火箭发动机喷注器隔热结构及其可靠性考核方法技术

技术编号:45702901 阅读:23 留言:0更新日期:2025-07-04 18:17
本发明专利技术提供了一种火箭发动机喷注器隔热结构及其可靠性考核方法,可以解决喷注器主体上表面温度过高和使用可靠性的问题。本发明专利技术提供的一种火箭发动机喷注器隔热结构包括:喷注器主体、隔热结构主体、凸台、弧形凹槽;喷注器主体的出口段由传统的实体结构改进为多凸台搭配弧形凹槽结构,增大了高温喷管向喷注器上游传导的热阻,可以降低喷注器主体上表面温度,进而降低上游部件的设计难度和生产成本,且保证了良好的抗力学和高温结构强度,在不影响中心流道的同时减轻结构重量,解决了喷注器主体上表面温度过高和使用可靠性的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于液体火箭发动机领域,具体地,涉及一种火箭发动机喷注器隔热结构及其可靠性考核方法


技术介绍

1、火箭发动机用于为航天器提供轨道机动和姿态调整的动力,高能推进剂经由喷注器流道流出,在细长薄壁喷管内部燃烧,产生高温高压的燃气,然后喷出产生推力。发动机工作时,高温高压燃气温度可达到2700℃,喷管外壁温度可达到1200~1500℃,导致上游喷注器处于较高的温度水平,而喷注器上的控温元器件耐温上限通常仅为350℃,安装在喷注器上的阀门阀芯组件的安全使用上限温度通常不高于80℃。发动机通过喷注器主体与卫星等航天器通过对接支架连接,由于支架重量的约束,其耐温能力有限。

2、火箭发动机工作时处于高低温、高低压力循环的剧烈变化工况中,同时还需承受火箭发射带来的巨大振动和冲击力学影响。火箭发动机喷注器出口段与高温喷管通过焊接直接连接,承受高温高压,在结构上起到连接作用的同时还必须兼顾隔热能力,而且为了与薄壁喷管的细长尺寸匹配,喷注器出口段的尺寸远小于喷注器主体,连接部位接触面积小,在抵抗力学时较为薄弱,喷注器出口段还需具备较高的结构强度。

<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种火箭发动机喷注器隔热结构,其特征在于,包括:喷注器主体(1)、隔热结构主体(2)、凸台(3)、流道孔(5);

2.根据权利要求1所述的火箭发动机喷注器隔热结构,其特征在于,还包括:弧形凹槽(4)、喷管(6);

3.根据权利要求2所述的火箭发动机喷注器隔热结构,其特征在于,所述弧形凹槽(4)底部远离流道孔(5),弧形凹槽(4)底部至所述流道孔(5)的距离不小于5mm,弧形凹槽(4)的深度与宽度之比为0.3~0.5。

4.根据权利要求1所述的火箭发动机喷注器隔热结构,其特征在于,所述喷注器主体(1)的出口段外轮廓为圆柱形,直径为30mm至80mm。...

【技术特征摘要】

1.一种火箭发动机喷注器隔热结构,其特征在于,包括:喷注器主体(1)、隔热结构主体(2)、凸台(3)、流道孔(5);

2.根据权利要求1所述的火箭发动机喷注器隔热结构,其特征在于,还包括:弧形凹槽(4)、喷管(6);

3.根据权利要求2所述的火箭发动机喷注器隔热结构,其特征在于,所述弧形凹槽(4)底部远离流道孔(5),弧形凹槽(4)底部至所述流道孔(5)的距离不小于5mm,弧形凹槽(4)的深度与宽度之比为0.3~0.5。

4.根据权利要求1所述的火箭发动机喷注器隔热结构,其特征在于,所述喷注器主体(1)的出口段外轮廓为圆柱形,直径为30mm至80mm。

5.根据权利要求1所述的火箭发动机喷注器隔热结构,其特征在于,所述隔热结构主体(2)的末端至所述喷注器主体(1)的出口端距离不小于5mm。

6.根据权利要求1所述的火箭发动机喷注器隔...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵婷陈锐达刘昌国田增陈夏超姚锋黄彧
申请(专利权)人:上海空间推进研究所
类型:发明
国别省市:

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