单室双推力固体发动机及其喷管制造技术

本申请涉及固体发动机技术领域，尤其涉及一种单室双推力固体发动机及其喷管，包括：喷管壳体、尾管绝热套、扩张段绝热套和喉衬，喉衬包括：前段喉衬、烧蚀喉衬、中段喉衬和后段喉衬，前段喉衬和后段喉衬的热导率低于中段喉衬的热导率。本申请可以保证固体发动机的两级推力比要求。力比要求。力比要求。

【技术实现步骤摘要】
单室双推力固体发动机及其喷管


[0001]本申请涉及固体发动机
，尤其涉及一种单室双推力固体发动机及其喷管。

技术介绍

[0002]单室双推力固体发动机可简述为一台固体发动机通过装填不同燃速的推进剂或者通过药型设计实现两级推力。固体发动机点火，一级装药燃烧，固体发动机产生一级推力，一级装药燃烧结束后二级装药点燃，固体发动机产生二级推力。一般而言，固体发动机工作的第一阶段的特点为推力大、时间短，往往通过使用高燃速推进剂或者增大一级药柱燃面来实现；固体发动机工作的第二阶段的特点为小推力、长航时，往往通过使用低燃速推进剂或者小燃面药柱来实现。
[0003]喷管是固体发动机的能量转换装置，主要功能为通过喷管的喉部面积控制燃气的质量流率，使固体发动机的燃烧室内的燃气压强保持在预定水平，并确保装药的正常燃烧，使推进剂燃烧产物膨胀加速，将其热能充分转换为燃气的动能，通过燃气的高速喷出获得反作用推力。对于一些特种战术武器的固体发动机而言，进行装药设计时受直径、长度等限制难以保证两级推力比要求，因此如何保证固体发动机的两级推力比要求，是目前本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请提供了一种单室双推力固体发动机喷管，以保证固体发动机的两级推力比要求。
[0005]为解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：
[0006]一种单室双推力固体发动机喷管，包括：喷管壳体、尾管绝热套、扩张段绝热套和喉衬，喉衬包括：前段喉衬、烧蚀喉衬、中段喉衬和后段喉衬，前段喉衬和后段喉衬的热导率低于中段喉衬的热导率；其中，扩张段绝热套固定于喷管壳体内，并且扩张段绝热套具有喉衬安装孔，喉衬安装孔内具有限位台阶；喉衬固定于扩张段绝热套的喉衬安装孔内，并且后段喉衬与喉衬安装孔内的限位台阶配合，前段喉衬与喉衬安装孔内的限位台阶之前的部分配合；后段喉衬具有中段喉衬安装孔，中段喉衬安装孔内具有限位台阶；前段喉衬具有烧蚀喉衬配合孔，前段喉衬的后端面与后段喉衬的前端面配合接触，并且前段喉衬的后端面具有中段喉衬固定槽；中段喉衬固定于后段喉衬的中段喉衬安装孔中，并且与中段喉衬安装孔内的限位台阶配合，中段喉衬的前端插入至前段喉衬的后端面上的中段喉衬固定槽中；烧蚀喉衬固定于前段喉衬的烧蚀喉衬配合孔中，并且其后端与中段喉衬的前锥面配合；尾管绝热套固定于喷管壳体内，并且尾管绝热套的后端面靠近内侧的部分与前段喉衬的烧蚀喉衬配合孔的前部分的锥面配合，其靠近外侧的部分与扩张段绝热套的前端配合。
[0007]如上所述的单室双推力固体发动机喷管，其中，优选的是，烧蚀喉衬的材质为非金属烧蚀材料或者超低燃速高强推进剂，烧蚀喉衬作为发动机一级喉衬。
[0008]如上所述的单室双推力固体发动机喷管，其中，优选的是，中段喉衬的材质为钨渗铜材料或者TZM钼合金材料，中段喉衬作为发动机二级喉衬，后段喉衬的材质为C/C复合材料，前段喉衬的材质为C/C复合材料，用于固定和约束中段喉衬。
[0009]如上所述的单室双推力固体发动机喷管，其中，优选的是，扩张段绝热套的喉衬安装孔内的限位台阶为锥形限位台阶，且喉衬安装孔内的锥形限位台阶的大端朝向前方；后段喉衬的后段的外径由前至后逐渐减小，以与喉衬安装孔内的锥形限位台阶配合；喉衬安装孔内限位台阶之前的部分的直径不变；后段喉衬的前段的外径不变，以与喉衬安装孔配合；前段喉衬的外径不变，以与喉衬安装孔配合。
[0010]如上所述的单室双推力固体发动机喷管，其中，优选的是，后段喉衬的中段喉衬安装孔内的限位台阶为锥形限位台阶，且中段喉衬安装孔内的锥形限位台阶的大端朝向前方；中段喉衬的后段与中段喉衬安装孔内的锥形限位台阶配合。
[0011]如上所述的单室双推力固体发动机喷管，其中，优选的是，中段喉衬安装孔内限位台阶之前的部分中靠近前方的部分的直径由前至后逐渐减小，喉衬安装孔内限位台阶之前的部分中靠近后方的部分的直径不变；中段喉衬的前段靠近前方的部分的外径由前至后逐渐减小，以与中段喉衬安装孔的前部分靠近前方的部分配合，中段喉衬的前段靠近后方的部分的外径不变，以与中段喉衬安装孔的前部分靠近后方的部分配合。
[0012]如上所述的单室双推力固体发动机喷管，其中，优选的是，前段喉衬的烧蚀喉衬配合孔的后部分的直径不变；烧蚀喉衬的前段的外径不变，以与前段喉衬的烧蚀喉衬配合孔的后部分配合；烧蚀喉衬的后段的外径由前至后逐渐减小，以作为后端与中段喉衬的前锥面配合。
[0013]如上所述的单室双推力固体发动机喷管，其中，优选的是，前段喉衬的烧蚀喉衬配合孔的前部分的直径由前至后逐渐减小，尾管绝热套的后端面靠近内侧的部分为从前至后逐渐向内倾斜的斜面，以与前段喉衬的烧蚀喉衬配合孔的前部分配合。
[0014]如上所述的单室双推力固体发动机喷管，其中，优选的是，尾管绝热套的后端面靠近内侧的斜面伸入至烧蚀喉衬孔的前部分靠近前方的部分，以对烧蚀喉衬进行压紧固定。
[0015]一种单室双推力固体发动机，包括：燃烧室壳体和上述任一项所述的单室双推力固体发动机喷管，单室双推力固体发动机喷管对接至燃烧室壳体。
[0016]相对上述
技术介绍
，本申请所提供的单室双推力固体发动机及其喷管可以保证固体发动机的两级推力比要求。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是本申请实施例所提供的单室双推力固体发动机喷管的示意图。
[0019]其中，110
‑
喷管壳体、120
‑
尾管绝热套、130
‑
扩张段绝热套、140喉衬、141
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前段喉衬、142
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烧蚀喉衬、143
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中段喉衬、144
‑
后段喉衬。
具体实施方式
[0020]下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。
[0021]另外，诸如“上”、“下”、“前”、“后”等空间关系术语用于使描述方便，以解释两个部件之间的位置关系。本申请中的“前”指的是朝向燃烧室的方向，“后”指的是朝向喷管出口的方向。
[0022]请参阅图1，图1是本申请实施例所提供的单室双推力固体发动机喷管的示意图。
[0023]本申请提供了一种单室双推力固体发动机喷管，包括：喷管壳体110、尾管绝热套120、扩张段绝热套130和喉衬140。其中，喉衬140包括：前段喉衬141、烧蚀喉衬142、中段喉衬143和后段喉衬144。
[0024]扩张段绝热套130固定于喷管壳体110内，喷管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单室双推力固体发动机喷管，其特征在于，包括：喷管壳体、尾管绝热套、扩张段绝热套和喉衬，喉衬包括：前段喉衬、烧蚀喉衬、中段喉衬和后段喉衬，前段喉衬和后段喉衬的热导率低于中段喉衬的热导率；其中，扩张段绝热套固定于喷管壳体内，并且扩张段绝热套具有喉衬安装孔，喉衬安装孔内具有限位台阶；喉衬固定于扩张段绝热套的喉衬安装孔内，并且后段喉衬与喉衬安装孔内的限位台阶配合，前段喉衬与喉衬安装孔内的限位台阶之前的部分配合；后段喉衬具有中段喉衬安装孔，中段喉衬安装孔内具有限位台阶；前段喉衬具有烧蚀喉衬配合孔，前段喉衬的后端面与后段喉衬的前端面配合接触，并且前段喉衬的后端面具有中段喉衬固定槽；中段喉衬固定于后段喉衬的中段喉衬安装孔中，并且与中段喉衬安装孔内的限位台阶配合，中段喉衬的前端插入至前段喉衬的后端面上的中段喉衬固定槽中；烧蚀喉衬固定于前段喉衬的烧蚀喉衬配合孔中，并且其后端与中段喉衬的前锥面配合；尾管绝热套固定于喷管壳体内，并且尾管绝热套的后端面靠近内侧的部分与前段喉衬的烧蚀喉衬配合孔的前部分的锥面配合，其靠近外侧的部分与扩张段绝热套的前端配合。2.根据权利要求1所述的单室双推力固体发动机喷管，其特征在于，烧蚀喉衬的材质为非金属烧蚀材料或者超低燃速高强推进剂，烧蚀喉衬作为发动机一级喉衬。3.根据权利要求2所述的单室双推力固体发动机喷管，其特征在于，中段喉衬的材质为钨渗铜材料或者TZM钼合金材料，中段喉衬作为发动机二级喉衬，后段喉衬的材质为C/C复合材料，前段喉衬的材质为C/C复合材料，用于固定和约束中段喉衬。4.根据权利要求2或3所述的单室双推力固体发动机喷管，其特征在于，扩张段绝热套的喉衬安装孔内的限位台阶为锥形限位台阶，且喉衬安装孔内的锥形限位台阶的大端朝向前方；后段喉衬的后段的外径由前至后逐渐减小，以与喉衬安装孔内的锥形限位台阶配合；喉衬安装孔内限位台阶之前的部...

【专利技术属性】
技术研发人员：金蔚，郑才浪，赖谋荣，汤浩，姜立东，
申请(专利权)人：北京中科宇航技术有限公司，
类型：发明
国别省市：