固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)組合式噴管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，特別是一種固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)組合式噴管。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)一般為中間底、前、后擋藥板、燃燒室和噴管等部件組成，由于固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)容易、可靠性高等特點(diǎn)，廣泛的應(yīng)用于軍、民產(chǎn)品中。噴管是固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)中的重要部件之一，作為固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)換裝置，它使高溫燃?xì)獾臒崮苻D(zhuǎn)換為燃?xì)獾膭?dòng)能，從而產(chǎn)生推力。由于火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的噴管在使用過程中承受著高溫、高速燃?xì)饬鞯臎_刷，噴管的喉徑部分容易變形燒蝕。而發(fā)動(dòng)機(jī)一般分為一次性使用和反復(fù)使用的發(fā)動(dòng)機(jī)，前者主要用于一些戰(zhàn)術(shù)、戰(zhàn)略武器，將戰(zhàn)斗部投放到預(yù)定的區(qū)域，后者主要用于靜止發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)和一些助推火箭。對于重復(fù)使用的發(fā)動(dòng)機(jī)為了保證工作狀態(tài)的一致性，一般采用的一次性噴管，經(jīng)過多次靜止試驗(yàn)后，由于噴管喉部的燒蝕，通常需要更換整體組件而不經(jīng)濟(jì)。同時(shí)，噴管又是燃?xì)饬髁康目刂蒲b置，能使燃燒室內(nèi)建立一定的工作壓力，在進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)某些不確定因素導(dǎo)致燃燒室壓力異常，造成發(fā)動(dòng)機(jī)殼體炸裂，往往需要泄壓裝置，避免發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種能根據(jù)噴管的設(shè)計(jì)要求和燒蝕情況對噴管喉部所在部分進(jìn)行更換，保證發(fā)動(dòng)機(jī)噴管的通用性及重復(fù)使用性，且能夠通過安全銷和剪切套筒的配合使用保證發(fā)動(dòng)機(jī)的安全性與穩(wěn)定性的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)組合式噴管。
[0004]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)解決方案為:
[0005]—種固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)組合式噴管，包括噴管底座、拉瓦爾管、環(huán)形壓蓋、安全銷和剪切套筒，拉瓦爾管置于噴管底座腔體內(nèi)，且被噴管底座的內(nèi)端面和環(huán)形壓蓋在兩端限位，環(huán)形壓蓋通過穿過噴管底座且伸入環(huán)形壓蓋的安全銷定位，安全銷與噴管底座和環(huán)形壓蓋之間設(shè)置有剪切套筒。
[0006]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn):
[0007](I)本實(shí)用新型噴管本體采用組合設(shè)計(jì)，針對不同設(shè)計(jì)要求和噴管燒蝕情況，僅改變拉瓦爾管的結(jié)構(gòu)參數(shù)和更換拉瓦爾管，噴管底座仍可繼續(xù)使用，使得噴管具有一定通用性和重復(fù)使用性，有效的節(jié)約成本。
[0008](2)本實(shí)用新型將安全銷與內(nèi)、外剪切套筒配合使用，可根據(jù)設(shè)計(jì)需求調(diào)節(jié)安全銷直徑及內(nèi)、外剪切套筒內(nèi)徑，方便調(diào)節(jié)安全銷的剪切強(qiáng)度，既保證了發(fā)動(dòng)機(jī)安全性，也保證了噴管的通用性。
[0009](3)本實(shí)用新型零件少，結(jié)構(gòu)簡單，便于加工裝配。
[0010]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)組合式噴管的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]結(jié)合圖1:
[0013]本實(shí)用新型一種固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)組合式噴管，包括:噴管底座1、拉瓦爾管6、環(huán)形壓蓋5、安全銷2和剪切套筒，拉瓦爾管6置于噴管底座I腔體內(nèi)，且被噴管底座I的內(nèi)端面和環(huán)形壓蓋5在兩端限位，環(huán)形壓蓋5通過穿過噴管底座I且伸入環(huán)形壓蓋5的安全銷2定位，安全銷2與噴管底座I和環(huán)形壓蓋5之間設(shè)置有剪切套筒。
[0014]拉瓦爾管6—端置于噴管底座I內(nèi)，其收縮段的端面被噴管底座I內(nèi)端面限位，拉瓦爾管6的外周有環(huán)形凸臺(tái)，環(huán)形凸臺(tái)的端面被環(huán)形壓蓋5的端面限位。
[0015]環(huán)形壓蓋5的外周有環(huán)形凸臺(tái)，環(huán)形凸臺(tái)的端面被噴管底座I的端面限位。
[0016]剪切套筒包括安全銷2與環(huán)形壓蓋5之間的內(nèi)剪切套筒4和安全銷2與噴管底座I之間的外剪切套筒3，其中，內(nèi)剪切套筒4和外剪切套筒3的接觸曲面與噴管底座I和環(huán)形壓蓋5的裝配曲面相配合。
[0017]工作原理:在保證噴管底座I尺寸不變的前提下，通過改變拉瓦爾管6的結(jié)構(gòu)參數(shù)，能夠適應(yīng)不同的擴(kuò)張比、收斂半角等設(shè)計(jì)要求，以及根據(jù)試驗(yàn)燒蝕情況，優(yōu)化拉瓦爾管6的結(jié)構(gòu)參數(shù)，使噴管具有通用性和重復(fù)使用性；根據(jù)設(shè)計(jì)需求調(diào)節(jié)安全銷2直徑及內(nèi)剪切套筒4和外剪切套筒3的內(nèi)徑，調(diào)節(jié)安全銷2的剪切強(qiáng)度，在發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，由于某些不確定因素導(dǎo)致燃燒室壓力異常，在高壓燃?xì)庾饔孟掳踩N2被剪切斷，將拉瓦爾管6從噴管底座I中推出，使燃?xì)馔ǖ烂娣e變大，從而達(dá)到安全泄壓的作用，既保證發(fā)動(dòng)機(jī)的安全性，也保證了噴管的通用性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)組合式噴管，其特征在于:包括:噴管底座(I)、拉瓦爾管(6)、環(huán)形壓蓋(5)、安全銷(2)和剪切套筒，拉瓦爾管(6)置于噴管底座(I)腔體內(nèi)，且被噴管底座(I)的內(nèi)端面和環(huán)形壓蓋(5)在兩端限位，環(huán)形壓蓋(5)通過穿過噴管底座(I)且伸入環(huán)形壓蓋(5)的安全銷(2)定位，安全銷(2)與噴管底座(I)和環(huán)形壓蓋(5)之間設(shè)置有剪切套筒。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)組合式噴管，其特征在于:所述拉瓦爾管(6)一端置于噴管底座(I)內(nèi)，其收縮段的端面被噴管底座(I)內(nèi)端面限位，拉瓦爾管￠)的外周有環(huán)形凸臺(tái)，環(huán)形凸臺(tái)的端面被環(huán)形壓蓋(5)的端面限位。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)組合式噴管，其特征在于:所述環(huán)形壓蓋(5)的外周有環(huán)形凸臺(tái)，環(huán)形凸臺(tái)的端面被噴管底座(I)的端面限位。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)組合式噴管，其特征在于:所述剪切套筒包括安全銷(2)與環(huán)形壓蓋(5)之間的內(nèi)剪切套筒(4)和安全銷(2)與噴管底座(I)之間的外剪切套筒(3)，其中，內(nèi)剪切套筒(4)和外剪切套筒(3)的接觸曲面與噴管底座(I)和環(huán)形壓蓋(5)的裝配曲面相配合。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)組合式噴管，拉瓦爾管置于噴管底座腔體內(nèi)，且被噴管底座的內(nèi)端面和環(huán)形壓蓋在兩端限位，環(huán)形壓蓋通過穿過噴管底座且伸入環(huán)形壓蓋的安全銷定位，安全銷與噴管底座和環(huán)形壓蓋之間設(shè)置有剪切套筒。本實(shí)用新型噴管本體采用組合設(shè)計(jì)，針對不同設(shè)計(jì)要求和噴管燒蝕情況，僅改變拉瓦爾管的結(jié)構(gòu)參數(shù)和更換拉瓦爾管，噴管底座仍可繼續(xù)使用，使得噴管具有一定通用性和重復(fù)使用性，有效的節(jié)約成本；且本實(shí)用新型將安全銷與內(nèi)、外剪切套筒配合使用，可根據(jù)設(shè)計(jì)需求調(diào)節(jié)安全銷直徑及內(nèi)、外剪切套筒內(nèi)徑，方便調(diào)節(jié)安全銷的剪切強(qiáng)度，既保證了發(fā)動(dòng)機(jī)安全性，也保證了噴管的通用性。
【IPC分類】F02K9/97
【公開號(hào)】CN204877716
【申請?zhí)枴緾N201520646438
【發(fā)明人】杜鎮(zhèn)志, 陳雄, 楊海, 李映坤, 朱亮, 劉銳, 鄭健
【申請人】南京理工大學(xué)
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年8月25日