一種肼類(lèi)小推力單組元發(fā)動(dòng)機(jī)的推力室噴注器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種肼類(lèi)小推力單組元發(fā)動(dòng)機(jī)的推力室噴注器，該噴注器采用徑向噴注方式，其結(jié)構(gòu)包括噴注管、推力室、噴注盤(pán)，噴注管固定在噴注盤(pán)上，安裝在推力室前端，所述推力室前端設(shè)有推力室頭部擋板，噴注盤(pán)為可包絡(luò)推力室前段的端蓋結(jié)構(gòu)，該噴注盤(pán)與推力室前段配合連接，噴注盤(pán)套裝在推力室前段，兩者之間設(shè)有環(huán)形噴注腔，推力室前段對(duì)應(yīng)環(huán)形噴注腔的筒壁上周圈均勻設(shè)置圈以上噴注微孔，噴注管圓周均布固定在噴注盤(pán)上，其噴嘴對(duì)應(yīng)所述環(huán)形噴注腔。本發(fā)明通過(guò)微孔徑向噴入推進(jìn)劑，可保證在額定推進(jìn)劑流量下，提供合理噴注壓降，結(jié)構(gòu)合理，制作簡(jiǎn)單，易于改型形成系列化，能夠滿足單組元發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力需求。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種肼類(lèi)小推力單組元發(fā)動(dòng)機(jī)的推力室噴注器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種肼類(lèi)小推力單組元發(fā)動(dòng)機(jī)的推力室噴注器結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有小推力單組元發(fā)動(dòng)機(jī)推力室及噴注器結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，加工較為困難，如常見(jiàn)的蓮蓬式噴注器、多孔材料噴注器以及穿入式噴注器等幾種結(jié)構(gòu)形式，均為軸向噴注形式，如圖1所示，即噴注器將推進(jìn)劑軸向噴入催化劑床的形式，噴嘴需穿入到催化劑床內(nèi)一定深度，為使推進(jìn)劑有較寬的噴注范圍，需將穿入至催化劑床內(nèi)即推力室的噴嘴直徑增大，但這樣會(huì)導(dǎo)致噴嘴熱容增大，致使推力室室壓粗糙度急劇增大，且致使發(fā)動(dòng)機(jī)后效沖量增大，不能滿足技術(shù)要求，其中多孔材料噴注器結(jié)構(gòu)，存在推力室壓力粗糙度較大、對(duì)零距離較敏感、流動(dòng)特性很難確定以及工藝性較差的缺點(diǎn)；穿入式噴注器主要缺點(diǎn)是穿入催化劑床內(nèi)深度很難確定，難以對(duì)噴嘴容腔容積、噴孔直徑、噴孔總面積進(jìn)行精確計(jì)算和分配，產(chǎn)品一致性不易保證，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)推力性能存在不能預(yù)知的影響。
[0003]發(fā)動(dòng)機(jī)整體產(chǎn)品對(duì)噴注器的基本要求是:
[0004]I)對(duì)熱不敏感，應(yīng)具有盡可能大的熱阻、小的熱容；
[0005]2)合理的噴注器壓降。
[0006]3)均勻的推進(jìn)劑分布。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是針對(duì)目前噴注器的不足，對(duì)原有結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，使推進(jìn)劑在催化劑床內(nèi)獲得更寬的、低速均勻的噴注效果，提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能，并降低噴注器加工難度、降低成本，提聞廣品質(zhì)量。
[0008]本發(fā)明的方案是:
[0009]所述肼類(lèi)小推力單組元發(fā)動(dòng)機(jī)的推力室噴注器，采用徑向噴注方式，將推進(jìn)劑從推力室徑向噴入，其結(jié)構(gòu)包括噴注管、推力室、噴注盤(pán)，其中噴注管固定在噴注盤(pán)上，安裝在推力室前端，所述推力室前端設(shè)有頭部擋板，噴注盤(pán)為可包絡(luò)推力室前段的端蓋結(jié)構(gòu)，該噴注盤(pán)與推力室前段配合連接，噴注盤(pán)套裝在推力室前段，兩者之間設(shè)有環(huán)形噴注腔，推力室前段對(duì)應(yīng)環(huán)形噴注腔的筒壁上周圈均勻設(shè)置圈以上噴注微孔，噴注管圓周均布固定在噴注盤(pán)上，其噴嘴伸過(guò)推力室前端部，對(duì)應(yīng)所述噴注盤(pán)與推力室前段筒壁之間的環(huán)形噴注腔。
[0010]采用上述方案的噴注器結(jié)構(gòu)，可使推進(jìn)劑在噴注器結(jié)構(gòu)內(nèi)滯止減速后，更為均勻地以徑向方式噴入催化劑床即推力室內(nèi)，容易控制推進(jìn)劑噴入到催化劑床的縱深，使高溫的分解區(qū)離開(kāi)推力室頭部，改善推力室頭部及推進(jìn)劑積液腔處的熱反侵、降低推力室壓力粗糙度，改善啟動(dòng)加速性和關(guān)閉減速性。環(huán)形空腔中流動(dòng)的推進(jìn)劑可有效降低推力室身部溫度，改善推力室的傳熱，有效地解決了原有結(jié)構(gòu)形式的缺點(diǎn)，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)性能。能滿足總體設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是現(xiàn)有技術(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)的推力室噴注器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)的推力室噴注器一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖中:1-噴注管、2-噴注盤(pán)、3-推力室、4-推力室頭部擋板、5-連接環(huán)、6-環(huán)形噴注腔、7-噴注微孔。

【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
[0015]如圖所示，本發(fā)明所述噴注器，采用徑向噴注方式，將推進(jìn)劑從推力室徑向噴入，該噴注器結(jié)構(gòu)包括噴注管1、推力室3、噴注盤(pán)2，其中噴注管I固定在噴注盤(pán)2上，安裝在推力室3前端，為改變噴注方向，在推力室前端部增設(shè)有推力室頭部擋板4，將推力室前端部密封，所述噴注盤(pán)2為可包絡(luò)推力室前段的端蓋結(jié)構(gòu)，采用棒料機(jī)械加工，圖中所示的噴注盤(pán)2由端蓋與連接環(huán)5兩零件對(duì)焊組成，更簡(jiǎn)化加工工藝，加工時(shí)車(chē)削各外圓及端面，鉆削加工各噴注管固定孔，該噴注盤(pán)2采用過(guò)盈配合套裝在推力室3前端外，噴注盤(pán)2的連接環(huán)與推力室之間設(shè)有環(huán)形噴注腔6，推力室前段對(duì)應(yīng)環(huán)形噴注腔6的筒壁上周圈均勻設(shè)置2圈以上噴注微孔7，所述噴注微孔7根據(jù)噴注技術(shù)要求確定，一般約為Φ 0.1— Φ 0.4mm,噴注管I圓周均布固定在噴注盤(pán)2上，其噴嘴伸過(guò)推力室前端部，對(duì)應(yīng)所述噴注盤(pán)2與推力室前段筒壁之間的環(huán)形噴注腔6。
[0016]噴注管5與噴注盤(pán)2采用釬焊連接，其余各零件均采用真空電子束焊接或氬弧焊焊接方式固定連接在一起。按本發(fā)明結(jié)構(gòu)方案可生產(chǎn)加工，也可對(duì)原有的推力室噴注器進(jìn)行改型。
[0017]本發(fā)明噴注器推進(jìn)劑在噴入環(huán)形空腔后滯止減速后，通過(guò)微孔徑向噴入催化劑床內(nèi)進(jìn)行催化分解，可保證在額定推進(jìn)劑流量下，提供合理噴注壓降，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，制作工藝簡(jiǎn)單，易于改型形成系列化，能夠滿足單組元發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力需求。
[0018]以上是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明技術(shù)方案所作的改變，所產(chǎn)生的功能作用未能超出本發(fā)明技術(shù)方案的范圍時(shí)，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種肼類(lèi)小推力單組元發(fā)動(dòng)機(jī)的推力室噴注器，其特征在于:該噴注器采用徑向噴注方式，其結(jié)構(gòu)包括噴注管(I)、推力室(3)、噴注盤(pán)(2)，噴注管(I)固定在噴注盤(pán)(2)上，安裝在推力室(3)前端，所述推力室(3)前端設(shè)有推力室頭部擋板(4)，噴注盤(pán)(2)為可包絡(luò)推力室(3)前段的端蓋結(jié)構(gòu)，該噴注盤(pán)(I)與推力室前段配合連接，噴注盤(pán)(I)套裝在推力室(3)前段，兩者之間設(shè)有環(huán)形噴注腔￠)，推力室前段對(duì)應(yīng)環(huán)形噴注腔￠)的筒壁上周圈均勻設(shè)置(2)圈以上噴注微孔(7)，噴注管(I)圓周均布固定在噴注盤(pán)(2)上，其噴嘴伸過(guò)推力室前端部，對(duì)應(yīng)所述噴注盤(pán)(I)與推力室前段筒壁之間的環(huán)形噴注腔(6)。
2.如權(quán)利要求1所述的肼類(lèi)小推力單組元發(fā)動(dòng)機(jī)的推力室噴注器，其特征在于:所述噴注微孔(7) Φ 0.1— Φ 0.4mmο
3.如權(quán)利要求1所述的肼類(lèi)小推力單組元發(fā)動(dòng)機(jī)的推力室噴注器，其特征在于: 所述噴注盤(pán)(2)由端蓋與連接環(huán)(5)對(duì)焊組成。
【文檔編號(hào)】F02K9/52GK104265507SQ201410490207
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】方成鑫, 何勇, 劉忠 申請(qǐng)人:貴州航天紅光機(jī)械制造有限公司