旋流抑制器、排气管及火箭发动机制造技术

本申请涉及一种旋流抑制器、排气管及火箭发动机。该旋流抑制器包括：壳体，呈环形设置；以及格栅，填充设于壳体中，其中，格栅包括多个格栅单元，各格栅单元呈中空状设置，多个格栅单元沿壳体的周向拼接形成网状结构，网状结构固定于壳体的内壁。采用网状的格栅对进入排气管的旋流进行分流、碰撞、衰减、偏转，以衰减旋流的横向分速度，使旋流的大部分能量转化为沿轴向的速度增量，以对排气管中的旋流进行抑制，将旋流转化为沿主流方向的辅助推力，大幅提高排气推力，以提高火箭发动机中涡轮泵废气产生的推力，避免旋流对涡轮泵废气做功产生不利影响，并避免排气管下游固定元件受到复杂作用力，便于结构设计。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及火箭动力设备，特别是涉及一种旋流抑制器、排气管及火箭发动机。

技术介绍

1、液体火箭发动机中广泛采用涡轮泵对低温液态推进剂进行增压。涡轮泵一般设计为有燃气蜗轮驱动的燃气涡轮机。在开式循环的火箭发动机中，涡轮燃气驱动燃气涡轮机做功后会产生废气，该废气通过排气管排出到空间或大气环境中。通常，燃气涡轮机产生的废气通常具有很高的流速，可达数百米每秒，因此可以被用来产生辅助推力。

2、涡轮排气管通常沿发动机主推力喷管的外壁面走行，其末端被设计为与主推力喷管的轴向平行。尽管如此，由于从涡轮机叶栅排出的废气速度与切向存在20°~80°的夹角，废气进入排气管时呈现为一种螺旋状流动（以下称为旋流）。由于旋流的流速快（400m/s~1200m/s），加之排气管的长度与其内径之比较小，在有限长度的排气管内旋流无法充分发展为主要沿轴向的流动，进而无法用来产生辅助推力。

3、数值模拟和实验证明，排气管的出口处旋流特征明显，且与排气管入口处相比无显著衰减。一方面，只有垂直于排气截面的气流才能产生推力，因此旋流对废气做功能力有不利影响；另一方面，旋流具本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种旋流抑制器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的旋流抑制器，其特征在于，所述格栅单元的纵截面形状为圆形、多边形、直线拼接形、曲线拼接形或直线与曲线拼接形。

3.根据权利要求2所述的旋流抑制器，其特征在于，所述格栅单元的纵截面形状为六边形，使所述格栅呈蜂巢状结构。

4.根据权利要求1所述的旋流抑制器，其特征在于，所述格栅沿所述壳体的周向至少部分填充于所述壳体；

5.根据权利要求1所述的旋流抑制器，其特征在于，所述格栅单元的壁厚尺寸为0.01 D~0.05 D，其中，D为所述格栅单元的水力直径；

6.根据权利要求1至...

【技术特征摘要】

1.一种旋流抑制器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的旋流抑制器，其特征在于，所述格栅单元的纵截面形状为圆形、多边形、直线拼接形、曲线拼接形或直线与曲线拼接形。

3.根据权利要求2所述的旋流抑制器，其特征在于，所述格栅单元的纵截面形状为六边形，使所述格栅呈蜂巢状结构。

4.根据权利要求1所述的旋流抑制器，其特征在于，所述格栅沿所述壳体的周向至少部分填充于所述壳体；

5.根据权利要求1所述的旋流抑制器，其特征在于，所述格栅单元的壁厚尺寸为0.01 d~0.05 d，其中，d为所述格栅单元的水力直径；

6.根据权利要求1至5任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴力，李瑞卿，刘锋，刘业奎，王明哲，郭利明，李文鹏，
申请(专利权)人：北京宇航推进科技有限公司，
类型：发明
国别省市：