CN104265507A - 一种肼类小推力单组元发动机的推力室喷注器 - Google Patents

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Abstract

一种肼类小推力单组元发动机的推力室喷注器，该喷注器采用径向喷注方式，其结构包括喷注管、推力室、喷注盘，喷注管固定在喷注盘上，安装在推力室前端，所述推力室前端设有推力室头部挡板，喷注盘为可包络推力室前段的端盖结构，该喷注盘与推力室前段配合连接，喷注盘套装在推力室前段，两者之间设有环形喷注腔，推力室前段对应环形喷注腔的筒壁上周圈均匀设置圈以上喷注微孔，喷注管圆周均布固定在喷注盘上，其喷嘴对应所述环形喷注腔。本发明通过微孔径向喷入推进剂，可保证在额定推进剂流量下，提供合理喷注压降，结构合理，制作简单，易于改型形成系列化，能够满足单组元发动机的动力需求。

Description

一种肼类小推力单组元发动机的推力室喷注器
技术领域
本发明涉及一种肼类小推力单组元发动机的推力室喷注器结构。 
背景技术
现有小推力单组元发动机推力室及喷注器结构比较复杂，加工较为困难，如常见的莲蓬式喷注器、多孔材料喷注器以及穿入式喷注器等几种结构形式，均为轴向喷注形式，如图1所示，即喷注器将推进剂轴向喷入催化剂床的形式，喷嘴需穿入到催化剂床内一定深度，为使推进剂有较宽的喷注范围，需将穿入至催化剂床内即推力室的喷嘴直径增大，但这样会导致喷嘴热容增大，致使推力室室压粗糙度急剧增大，且致使发动机后效冲量增大，不能满足技术要求，其中多孔材料喷注器结构，存在推力室压力粗糙度较大、对零距离较敏感、流动特性很难确定以及工艺性较差的缺点；穿入式喷注器主要缺点是穿入催化剂床内深度很难确定，难以对喷嘴容腔容积、喷孔直径、喷孔总面积进行精确计算和分配，产品一致性不易保证，对发动机推力性能存在不能预知的影响。 
发动机整体产品对喷注器的基本要求是： 
1)对热不敏感，应具有尽可能大的热阻、小的热容； 
2)合理的喷注器压降。 
3)均匀的推进剂分布。 
发明内容
本发明的目的是针对目前喷注器的不足，对原有结构进行改进，使推进剂在催化剂床内获得更宽的、低速均匀的喷注效果，提高发动机性能，并降低喷注器加工难度、降低成本，提高产品质量。 
本发明的方案是： 
所述肼类小推力单组元发动机的推力室喷注器，采用径向喷注方式，将推进剂从推力室径向喷入，其结构包括喷注管、推力室、喷注盘，其中喷注管固定 在喷注盘上，安装在推力室前端，所述推力室前端设有头部挡板，喷注盘为可包络推力室前段的端盖结构，该喷注盘与推力室前段配合连接，喷注盘套装在推力室前段，两者之间设有环形喷注腔，推力室前段对应环形喷注腔的筒壁上周圈均匀设置圈以上喷注微孔，喷注管圆周均布固定在喷注盘上，其喷嘴伸过推力室前端部，对应所述喷注盘与推力室前段筒壁之间的环形喷注腔。 
采用上述方案的喷注器结构，可使推进剂在喷注器结构内滞止减速后，更为均匀地以径向方式喷入催化剂床即推力室内，容易控制推进剂喷入到催化剂床的纵深，使高温的分解区离开推力室头部，改善推力室头部及推进剂积液腔处的热反侵、降低推力室压力粗糙度，改善启动加速性和关闭减速性。环形空腔中流动的推进剂可有效降低推力室身部温度，改善推力室的传热，有效地解决了原有结构形式的缺点，提高了发动机性能。能满足总体设计指标要求。 
附图说明
图1是现有技术发动机的推力室喷注器结构示意图； 
图2是本发明发动机的推力室喷注器一种实施例结构示意图； 
图中：1-喷注管、2-喷注盘、3-推力室、4-推力室头部挡板、5-连接环、6-环形喷注腔、7-喷注微孔。 
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行详细说明： 
如图所示，本发明所述喷注器，采用径向喷注方式，将推进剂从推力室径向喷入，该喷注器结构包括喷注管1、推力室3、喷注盘2，其中喷注管1固定在喷注盘2上，安装在推力室3前端，为改变喷注方向，在推力室前端部增设有推力室头部挡板4，将推力室前端部密封，所述喷注盘2为可包络推力室前段的端盖结构，采用棒料机械加工，图中所示的喷注盘2由端盖与连接环5两零件对焊组成，更简化加工工艺，加工时车削各外圆及端面，钻削加工各喷注管固定孔，该喷注盘2采用过盈配合套装在推力室3前端外，喷注盘2的连接环与推力室之间设有环形喷注腔6，推力室前段对应环形喷注腔6的筒壁上周圈均匀设置2圈以上喷注微孔7，所述喷注微孔7根据喷注技术要求确定，一般约为φ0.1—φ0.4mm，喷注管1圆周均布固定在喷注盘2上，其喷嘴伸过推力室前端部，对应 所述喷注盘2与推力室前段筒壁之间的环形喷注腔6。 
喷注管5与喷注盘2采用钎焊连接，其余各零件均采用真空电子束焊接或氩弧焊焊接方式固定连接在一起。按本发明结构方案可生产加工，也可对原有的推力室喷注器进行改型。 
本发明喷注器推进剂在喷入环形空腔后滞止减速后，通过微孔径向喷入催化剂床内进行催化分解，可保证在额定推进剂流量下，提供合理喷注压降，结构设计合理，制作工艺简单，易于改型形成系列化，能够满足单组元发动机的动力需求。 
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未能超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。 

Claims (3)

1.一种肼类小推力单组元发动机的推力室喷注器，其特征在于：该喷注器采用径向喷注方式，其结构包括喷注管(1)、推力室(3)、喷注盘(2)，喷注管(1)固定在喷注盘(2)上，安装在推力室(3)前端，所述推力室(3)前端设有推力室头部挡板(4)，喷注盘(2)为可包络推力室(3)前段的端盖结构，该喷注盘(1)与推力室前段配合连接，喷注盘(1)套装在推力室(3)前段，两者之间设有环形喷注腔(6)，推力室前段对应环形喷注腔(6)的筒壁上周圈均匀设置(2)圈以上喷注微孔(7)，喷注管(1)圆周均布固定在喷注盘(2)上，其喷嘴伸过推力室前端部，对应所述喷注盘(1)与推力室前段筒壁之间的环形喷注腔(6)。
2.如权利要求1所述的肼类小推力单组元发动机的推力室喷注器，其特征在于：所述喷注微孔(7)φ0.1—φ0.4mm。
3.如权利要求1所述的肼类小推力单组元发动机的推力室喷注器，其特征在于：
所述喷注盘(2)由端盖与连接环(5)对焊组成。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106014688A (zh) * 2016-05-10 2016-10-12 北京控制工程研究所 一种流量控制装置及方法
CN108119259A (zh) * 2016-11-28 2018-06-05 中国科学院大连化学物理研究所 一种自修正推力肼推进装置及其方法
CN109555619A (zh) * 2018-12-30 2019-04-02 上海空间推进研究所 一种变比单组元液体火箭发动机推力室
CN113787305A (zh) * 2021-09-01 2021-12-14 西安远航真空钎焊技术有限公司 一种空气加热器喷注器的加工方法
CN114729611A (zh) * 2019-11-22 2022-07-08 航天喷气发动机洛克达因股份有限公司 催化推进器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0924424A2 (en) * 1997-12-22 1999-06-23 TRW Inc. Liquid tripropellant rocket engine coaxial injector
RU2191913C2 (ru) * 1999-03-01 2002-10-27 Государственное предприятие Научно-исследовательский институт машиностроения Смесительная головка
US7827781B2 (en) * 2005-12-05 2010-11-09 Bendel Timothy B Liquid propellant rocket engine with pintle injector and acoustic dampening
CN102400815A (zh) * 2011-03-18 2012-04-04 北京航空航天大学 一种气氧/甲烷小推力发动机层板式喷注器
CN203130282U (zh) * 2013-03-15 2013-08-14 北京航天动力研究所 一种整体式喷注器
CN204212875U (zh) * 2014-09-23 2015-03-18 贵州航天红光机械制造有限公司 一种发动机推力室径向喷注器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0924424A2 (en) * 1997-12-22 1999-06-23 TRW Inc. Liquid tripropellant rocket engine coaxial injector
RU2191913C2 (ru) * 1999-03-01 2002-10-27 Государственное предприятие Научно-исследовательский институт машиностроения Смесительная головка
US7827781B2 (en) * 2005-12-05 2010-11-09 Bendel Timothy B Liquid propellant rocket engine with pintle injector and acoustic dampening
CN102400815A (zh) * 2011-03-18 2012-04-04 北京航空航天大学 一种气氧/甲烷小推力发动机层板式喷注器
CN203130282U (zh) * 2013-03-15 2013-08-14 北京航天动力研究所 一种整体式喷注器
CN204212875U (zh) * 2014-09-23 2015-03-18 贵州航天红光机械制造有限公司 一种发动机推力室径向喷注器

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
丁兆波等: "《国外典型大推力氢氧发动机推力室技术方案综述》", 《导弹与航天运载技术》, no. 4, 10 August 2012 (2012-08-10), pages 27 - 38 *
沈军等: "《单组元发动机推力室在轨温度数值仿真》", 《推进技术》, vol. 24, no. 3, 28 June 2003 (2003-06-28), pages 201 - 203 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106014688A (zh) * 2016-05-10 2016-10-12 北京控制工程研究所 一种流量控制装置及方法
CN106014688B (zh) * 2016-05-10 2017-11-07 北京控制工程研究所 一种流量控制装置及方法
CN108119259A (zh) * 2016-11-28 2018-06-05 中国科学院大连化学物理研究所 一种自修正推力肼推进装置及其方法
CN108119259B (zh) * 2016-11-28 2020-10-23 中国科学院大连化学物理研究所 一种自修正推力肼推进装置及其方法
CN109555619A (zh) * 2018-12-30 2019-04-02 上海空间推进研究所 一种变比单组元液体火箭发动机推力室
CN114729611A (zh) * 2019-11-22 2022-07-08 航天喷气发动机洛克达因股份有限公司 催化推进器
CN113787305A (zh) * 2021-09-01 2021-12-14 西安远航真空钎焊技术有限公司 一种空气加热器喷注器的加工方法

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