一种轮盘式固体多脉冲火箭发动机制造技术

技术编号:38741265 阅读:14 留言:0更新日期:2023-09-08 23:25
本发明专利技术公开的一种轮盘式固体多脉冲火箭发动机,属于固体火箭推进领域。本发明专利技术包括储药装置、装填装置和燃烧装置。储药装置包括储药轮盘、棘轮、中轴、药柱、圆盘和圆盘立杆。六段药柱分别储存在储药轮盘的六个孔中;中轴固连在圆盘中心位置,储药轮盘插在中轴上;圆盘立杆将圆盘与下方平板连接。有六个同样的棘轮均匀分布在储药轮盘上。位于圆盘中孔上的药柱处于待装填状态,而其余药柱能够被圆盘挡住,防止药柱掉落。装填装置包括连接杆、固定杆、压簧、扭簧、换药杆、触发杆、推药塞、送药抽屉、直线旋转电机、拨动杆、滑台电机、第一导轨、第二导轨和电机轴连接孔。本发明专利技术采用轮盘式装填将储药装置中的推进剂推入燃烧装置中,实现多脉冲推力。冲推力。冲推力。

【技术实现步骤摘要】
一种轮盘式固体多脉冲火箭发动机


[0001]本专利技术涉及一种轮盘式固体多脉冲火箭发动机,属于固体火箭推进领域。

技术介绍

[0002]固体火箭发动机结构简便,便于储存,安全性高,但是固体火箭发动机一旦启动就无法停止。用于导弹的固体火箭发动机,往往在前半段发动机为导弹提供加速度,后半段仅靠惯性滑行。
[0003]当前的多脉冲固体火箭发动机往往是在燃烧室中加入隔板,将药柱分两段和三段,实现多次点火。但是此种结构增大了燃烧室的结构尺寸,增大了发动机的消极质量,并且无法实现更多的点火次数。现有可装填的多脉冲发动机(夏)燃烧室尺寸过大,装填结构复杂,可靠性不高。并且,装填推进剂需要反复打开燃烧室,对于燃烧室开启的动密封,以及密封需要的预紧力,现有装置也没有实现。

技术实现思路

[0004]为了解决常规固体火箭发动机射程不远,突防能力不强并且无法多次点火启动的问题,本专利技术的目的是提供一种轮盘式固体多脉冲火箭发动机,轮盘式机械结构可靠,装填迅速。通过装填后再点火解决固体火箭发动机多次点火启动问题,通过优化发动机能量管理增加射程。本专利技术将燃烧室和储药箱分离,能够在不增加燃烧室大小的情况下提供五次以上脉冲推力,实现对药柱装填装置轻量化,减小发动机的消极质量。本专利技术通过多次提供脉冲推力,使导弹在飞行末段发动机也能够提供推力,提高导弹的射程,隐秘性和突防能力。
[0005]本专利技术的目的是通过下述技术方案实现的。
[0006]本专利技术公开的一种轮盘式固体多脉冲火箭发动机,包括储药装置、装填装置和燃烧装置。储药装置在不扩大燃烧室体积的情况下,独立存储推进剂。通过装填装置与储药装置协作,将储药装置中的推进剂推入燃烧装置中;多次装填推进剂以达到多脉冲、突防、射程远的目的。
[0007]所述储药装置包括储药轮盘、棘轮、中轴、药柱、圆盘和圆盘立杆。六段药柱分别储存在储药轮盘的六个孔中;中轴固连在圆盘中心位置,储药轮盘插在中轴上;圆盘立杆将圆盘与下方平板连接。有六个同样的棘轮均匀分布在储药轮盘上。
[0008]位于圆盘中孔上的药柱处于待装填状态,而其余药柱被圆盘挡住,防止药柱掉落。
[0009]所述装填装置包括连接杆、固定杆、压簧、扭簧、换药杆、触发杆、推药塞、送药抽屉、直线旋转电机、拨动杆、滑台电机、第一导轨、第二导轨和电机轴连接孔。
[0010]固定杆固定在圆盘上;连接杆通过第三轴连接在固定杆上;触发杆通过第一轴连接在固定杆上;换药杆与触发杆通过第二轴连接在一起;压簧置于连接杆与固定杆之间;扭簧连接在换药杆和触发杆之间。推药塞连接在连接杆下方。
[0011]滑台电机、第一导轨和第二导轨下方固连在大平板上,上方与平板连接,两个导轨
可以使平板在滑台电机的作用下移动的更加平缓;直线旋转电机和拨动杆固连在平板上;送药抽屉通过电机轴连接轴与直线旋转电机连接;直线旋转电机直线运动使送药抽屉进入发动机燃烧室,送药抽屉中胶圈槽上的胶圈实现密封;直线旋转电机带动送药箱抽屉旋转运动,使发动机燃烧室叶片与送药抽屉叶片配合实现锁紧;滑台电机直线运动将送药抽屉送至孔下方,方便换药,将拨动杆拨动触发杆,实现药柱装填以及圆盘的转动。
[0012]所述燃烧装置包括发动机燃烧室和喷管;喷管位于发动机燃烧室上方。
[0013]药柱中心开设有方便燃气流通的通孔。
[0014]药柱包裹着泡沫板,防止药柱间摩擦、爆炸,发生危险。
[0015]送药抽屉叶片上开有弧形凹槽,减小旋转时动摩擦力。
[0016]本专利技术公开的一种轮盘式固体多脉冲火箭发动机的工作方法为:如图1所示,本实施例公开的一种轮盘式固体多脉冲火箭发动机的工作方法为:首先,旋转直线电机启动旋转功能,带动送药抽屉旋转,送药抽屉叶片与发动机燃烧室叶片脱离配合,解除发动机密封预紧力。然后,旋转直线电机启动直线运动功能,带动送药抽屉脱离发动机燃烧室。接下来启动滑台电机,固连在滑台电机、第一导轨和第二导轨上的平板带动送药抽屉、直线旋转电机和拨动杆一起进行平移运动。当送药抽屉平移到圆盘中孔的下方时,滑台电机停止运动。此时送药抽屉已经移动到预定位置等待药柱的装填。与此同时,当滑台电机平移运动时,平板上的拨动杆会拨动触发杆沿第一轴转动。在触发杆转动的过程中,会同时进行两个运动。其中之一为,换药杆在扭簧的作用下绕着触发杆上的第二轴转动,换药杆的末端推动储药轮盘上的棘轮,使储药轮盘绕中轴转动六十度,实现药柱的更换。同时进行的另一个运动为,在触发杆转动的过程中,连接杆绕第三轴转动,带动与连接杆固连的推药塞抬起,并且压簧压缩,当储药轮盘完成药柱更换时,触发杆上的第一拨片会越过连接杆上的第二拨片,此时在压簧的作用下连接杆绕第三轴反向转动,带动与连接杆固连的推药塞带有一定的速度落回初始位置,将储药轮盘中的药柱推入送药抽屉中。然后,滑台电机反向启动,带动送药抽屉、直线旋转电机和拨动杆一起进行反向的平移运动,直到送药抽屉到达发动机燃烧室的正下方。在滑台电机直线运动的过程中,拨动杆逐渐脱离触发杆,触发杆逐渐回到初始位置。在触发杆回到初始位置的过程中,第一拨片越过第二拨片,换药杆在扭簧的作用下皆回到初始位置。在送药抽屉到达发动机燃烧室的正下方时,直线旋转电机直线运动功能启动,将送药抽屉推入发动机燃烧室中,接下来直线旋转电机旋转功能启动,旋转送药抽屉,使送药抽屉叶片与发动机燃烧室叶片脱离配合,为胶圈槽中的胶圈密封提供预紧力。其中送药抽屉叶片下方开有弧形凹槽,减小旋转时的摩擦力。然后,便可进行发动机点火,如此反复,便可提供高达六次的脉冲推力。
[0017]通过装填后再点火解决固体火箭发动机多次点火启动问题,通过优化发动机能量管理增加射程。本专利技术通过多次提供脉冲推力,使导弹在飞行末段发动机也能够提供推力,提高导弹的射程,隐秘性和突防能力。
[0018]有益效果:
[0019]1、本专利技术公开的一种轮盘式固体多脉冲火箭发动机,储药装置在不扩大燃烧室体积的情况下,独立存储推进剂。通过装填装置与储药装置协作,将储药装置中的推进剂推入燃烧装置中;多次装填推进剂以达到多脉冲、突防、射程远的目的。
[0020]2、本专利技术公开的一种轮盘式固体多脉冲火箭发动机,所述储药装置和装填装置通
过储药轮盘、中轴、圆盘、换药杆和推药塞协同自动装填固体推进剂,既能够保证药柱能储存在储药箱中,又能够保证药柱在预设时间脱离进入送药箱中。将燃烧室和储药箱分离,能够在不增加燃烧室大小的情况下提供次六次脉冲推力,实现对药柱装填装置轻量化,减小发动机的消极质量。
[0021]3、本专利技术公开的一种轮盘式固体多脉冲火箭发动机,发动机的锁紧密封预紧力采用叶片旋紧的方式,此种方式加工精度,强度,成本适中,适用于中等推力大小的固体火箭发动机。
[0022]4、本专利技术公开的一种多脉冲自动装填固体火箭发动机,药柱在装填转运过程中受到的轴向拉压应力,和剪切应力都较为适中,运行平稳。本专利技术适合用于力学性能较好的药柱。
附图说明
[0023]图1为本专利技术公开的一种轮盘式本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轮盘式固体多脉冲火箭发动机,其特征在于:包括储药装置、装填装置和燃烧装置;所述储药装置包括储药轮盘(8)、棘轮(9)、中轴(10)、药柱(11)和圆盘(12);圆盘(12)中心带有凸起的中轴(10),底部带有出药的孔(27);储药轮盘(8)置于圆盘(12)中并绕中轴(10)转动;棘轮(9)固定在储药轮盘(8)中心并高于储药轮盘(8)上平面,与换药杆(5)配合,转动储药轮盘(8);药柱(11)放置在储药轮盘(8)的凹槽中;所述装填装置包括连接杆(1)、固定杆(2)、压簧(3)、扭簧(4)、换药杆(5)、触发杆(6)、推药塞(7)、送药抽屉(15)、直线旋转电机(16)和拨动杆(17);固定杆(2)固定在圆盘(12)上;连接杆(1)通过第三轴(34)连接在固定杆(2)上;触发杆(6)通过第一轴(30)连接在固定杆(2)上;换药杆(5)与触发杆(6)通过第二轴(31)连接在一起;压簧(3)置于连接杆(1)与固定杆(2)之间;扭簧(4)连接在换药杆(5)和触发杆(6)之间;推药塞(7)连接在连接杆(1)下方;送药抽屉(15)能够移动,即将燃烧室置于孔(27)下方;直线旋转电机(16)带动送药抽屉(15)旋转运动,使发动机燃烧室叶片(23)与送药抽屉叶片(24)配合实现锁紧;将拨动杆(17)拨动触发杆(6),实现药柱装填以及圆盘(12)的转动;所述燃烧装置包括发动机燃烧室(14)和喷管(25);喷管(25)位于发动机(14)燃烧室上方。2.如权利要求1所述的一种轮盘式固体多脉冲火箭发动机,其特征在于:药柱(11)中心开设通孔。3.如权利要求1所述的一种轮盘式固体多脉冲火箭发动机,其特征在于:药柱(11)包裹着泡沫板。4.如权利要求1所述的一种轮盘式固体多脉冲火箭发动机,其特征在于:送药抽屉叶片(24)上开有弧形凹槽(26)。5.如权利要求1、2、3或4所述的一种轮盘式固体多脉冲火箭发动机,其特征在于:旋转直线电机(16)启动旋转功能,带动送药抽屉(15)旋转,送药抽屉叶片(24)与发动机燃烧室(23)叶片脱离配合,解除发动机密封预紧力;然后,旋转直线电机(16)启动直线运动功能,带动送药抽屉(15)脱离发动机燃烧室(14);接下来启动滑台电机18,固连在滑台电机(...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄楚九魏志军何端阳赵东升
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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