CN104454241A - 一种喉径可调的发动机喷管 - Google Patents
一种喉径可调的发动机喷管 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104454241A CN104454241A CN201410690969.6A CN201410690969A CN104454241A CN 104454241 A CN104454241 A CN 104454241A CN 201410690969 A CN201410690969 A CN 201410690969A CN 104454241 A CN104454241 A CN 104454241A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- jet pipe
- engine
- adjustable
- jet
- plug cone
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
Abstract
本发明公开了一种喉径可调的发动机喷管，它包括喷管壳体、塞锥体、喷管收敛段、喷管扩散段、蓄能机构和机械锁紧装置，塞锥体固定于喷管收敛段，喷管扩散段活动的设置在喷管喉部，蓄能机构和机械锁紧装置安装于喷管壳体上，喷管收敛段在发动机工作过程中能够在蓄能机构的作用下沿发动机轴向进行移动，从而实现塞锥体与喷管喉部相对位置的变化，最终实现喷管喉径的一次变换。本发明中的蓄能机构，实现塞锥体与喷管喉部相对位置的变化，能够改变发动机工作时的喉部直径，实现发动机大推力比。
Description
技术领域
本发明涉及一种发动机喷管，尤其涉及一种喉径可调的发动机喷管。
背景技术
常规单室双推力固体火箭发动机的喉部直径不可以调节，不能实现两级发动机大推力比。为了实现大推力比的要求，需要对喉部直径进行调节。有人提出滑盘堵喉装置或者针栓式结构，但是此类装置结构复杂，需要伺服机构作动。
因此，需要提供一种新的技术方案来解决上述问题。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种喉径可调的发动机喷管，使得单室双推发动机两级推力比增大，达到需要的推力要求。
为解决本发明的技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种喉径可调的发动机喷管，它包括喷管壳体、塞锥体、喷管收敛段、喷管扩散段、蓄能机构和机械锁紧装置，所述塞锥体固定于喷管收敛段，所述喷管扩散段活动的设置在喷管喉部，所述蓄能机构和机械锁紧装置安装于喷管壳体上，所述喷管收敛段在发动机工作过程中能够在蓄能机构的作用下沿发动机轴向进行移动，从而实现塞锥体与喷管喉部相对位置的变化，最终实现喷管喉径的一次变换。
所述喷管壳体采用高强度合金钢。
所述塞锥体采用碳-碳编织材料。
所述蓄能机构由带圆孔的金属壳体和弹簧组成，所述弹簧在一定预紧力的作用下放置于金属壳体的圆孔内。
所述机械锁紧装置由活动销和定位孔组成，所述活动销位于喷管固定部分，所述定位孔位于喷管可活动部分；当蓄能机构动作时，带动定位孔运动至活动销的正下方，活动销卡入定位孔内，锁住喷管活动体。
本发明的喷管中设置蓄能机构，实现塞锥体与喷管喉部相对位置的变化，能够改变发动机工作时的喉部直径，使单室双推发动机两级推力比增大，达到需要的推力要求。
附图说明
图1为本发明的发动机助推级工作时的大喉径状态示意图。
图2为本发明的发动机续航级工作时的小喉径状态示意图。
图3为本发明的蓄能机构的放大结构示意图。
图4为本发明的机械锁紧装置的放大结构示意图。
其中，1、喷管壳体，2、喷管收敛段，3、喷管扩散段，4、塞锥体，5、蓄能机构，51、金属壳体，52、弹簧，6、机械锁紧装置，61、活动销，62、定位孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。以下实施例仅用于说明本发明，不用来限制本发明的保护范围。
本发明的一种喉径可调的发动机喷管，它包括喷管壳体1、塞锥体4、喷管收敛段2、喷管扩散段3、蓄能机构5和机械锁紧装置6，塞锥体4固定于喷管收敛段2，喷管扩散段3活动的设置在喷管喉部，蓄能机构5和机械锁紧装置6安装于喷管壳体1上，喷管收敛段2在发动机工作过程中能够在蓄能机构的作用下沿发动机轴向进行移动，从而实现塞锥体与喷管喉部相对位置的变化，最终实现喷管喉径的一次变换。
其中，喷管壳体1采用高强度合金钢，高强度合金钢采用30CrMnSiA，属中碳强度高，焊接性能较差。30CrMnSiA调质后有很高的强度和足够的韧性，淬透性也好
其中，塞锥体4采用碳-碳编织材料。碳-碳编织材料具有高比强度、高比刚度、优异的高温性能、出色的抗冲击损伤能力。
其中，喷管收敛段2和喷管扩散段3均采用碳布、高硅氧布复合缠绕。具有耐高温、抗拉强度高等优点。
参考图3，蓄能机构5由带圆孔的金属壳体51和弹簧52组成，弹簧52在一定预紧力的作用下放置于金属壳体51的圆孔内。当发动机工作在助推状态时，弹簧52处于拉伸状态，发动机推力（喷管扩散段3受到的力）和弹簧52的预紧力相当；当助推阶段工作结束后发动机推力变小，即喷管扩散段3受力变小，弹簧52的拉力大于喷管扩散段3受力，此时弹簧52带动喷管扩散段3向左运动，喷管喉径变小，当喷管扩散段3到达预定位置时激发机械锁紧装置6工作，锁定喷管扩散段3，达到小推力的续航状态。
参考图4，机械锁紧装置6由活动销61和定位孔62组成，活动销6位于喷管固定部分，定位孔62位于喷管可活动部分；当蓄能机构5动作时，带动定位孔62运动至活动销61的正下方，活动销61卡入定位孔62内，锁住喷管活动体。
参考图1，发动机助推级工作时的大喉径状态示意图，在发动机装配过程中，蓄能机构5具备一定的预紧力，当发动机助推段工作时，由于蓄能机构5预紧力不足以抵抗发动机在高压工作下产生的正压力，蓄能机构5带动喷管扩散段3向左移动，与塞锥体4形成相对面积最大的喉径，实现发动机高压强、大喉径状态下工作。
参考图2，发动机续航级工作时的小喉径状态示意图，助推段工作结束后，发动机急速泄压，蓄能机构5预紧力大于发动机工作过程中产生的正压力，蓄能机构5的预紧力带动喷管扩散段3向右运动并通过机械锁紧装置6锁紧，与塞锥体4形成相对面积最小的喉径，实现发动机低压强、小喉径状态下工作。
Claims (6)
1. 一种喉径可调的发动机喷管，其特征在于：它包括喷管壳体、塞锥体、喷管收敛段、喷管扩散段、蓄能机构和机械锁紧装置，所述塞锥体固定于喷管收敛段，所述喷管扩散段活动的设置在喷管喉部，所述蓄能机构和机械锁紧装置安装于喷管壳体上，所述喷管收敛段在发动机工作过程中能够在蓄能机构的作用下沿发动机轴向进行移动，从而实现塞锥体与喷管喉部相对位置的变化，最终实现喷管喉径的一次变换。
2.根据权利要求1所述的一种喉径可调的发动机喷管，其特征在于：所述喷管壳体采用高强度合金钢。
3.根据权利要求1所述的一种喉径可调的发动机喷管，其特征在于：所述塞锥体采用碳-碳编织材料。
4.根据权利要求1所述的一种喉径可调的发动机喷管，其特征在于：所述喷管收敛段和喷管扩散段均采用碳布、高硅氧布复合缠绕。
5.根据权利要求1所述的一种喉径可调的发动机喷管，其特征在于：所述蓄能机构由带圆孔的金属壳体和弹簧组成，所述弹簧在一定预紧力的作用下放置于金属壳体的圆孔内。
6.根据权利要求1所述的一种喉径可调的发动机喷管，其特征在于：所述机械锁紧装置由活动销和定位孔组成，所述活动销位于喷管固定部分，所述定位孔位于喷管可活动部分；当蓄能机构动作时，带动定位孔运动至活动销的正下方，活动销卡入定位孔内，锁住喷管活动体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410690969.6A CN104454241B (zh) | 2014-11-27 | 2014-11-27 | 一种喉径可调的发动机喷管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410690969.6A CN104454241B (zh) | 2014-11-27 | 2014-11-27 | 一种喉径可调的发动机喷管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104454241A true CN104454241A (zh) | 2015-03-25 |
| CN104454241B CN104454241B (zh) | 2016-04-20 |
Family
ID=52900870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410690969.6A Active CN104454241B (zh) | 2014-11-27 | 2014-11-27 | 一种喉径可调的发动机喷管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104454241B (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104989554A (zh) * | 2015-06-08 | 2015-10-21 | 北京航天动力研究所 | 一种复合材料可延伸喷管的到位锁紧结构 |
| CN105952550A (zh) * | 2016-06-02 | 2016-09-21 | 江西洪都航空工业集团有限责任公司 | 一种滑杆式冲压发动机变模态可调喉道喷管 |
| CN107091169A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-08-25 | 湖北三江航天江河化工科技有限公司 | 一种火箭发动机 |
| CN112539116A (zh) * | 2020-11-12 | 2021-03-23 | 西安长峰机电研究所 | 一种变喉径变扩张比喷管结构 |
| CN113339157A (zh) * | 2021-06-16 | 2021-09-03 | 西安交通大学 | 一种可变推力的微型固体火箭发动机柔性喷管系统 |
| CN114046211A (zh) * | 2021-11-09 | 2022-02-15 | 北京航空航天大学 | 一种带有双扩张段的组合动力可调喷管 |
| CN116044617A (zh) * | 2023-03-01 | 2023-05-02 | 北京星河动力装备科技有限公司 | 喷管及火箭发动机 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2552497A (en) * | 1945-08-13 | 1951-05-08 | Franklin E Roach | Variable throat rocket nozzle |
| US4109867A (en) * | 1977-01-14 | 1978-08-29 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Two-position nozzle |
| US4478040A (en) * | 1982-09-28 | 1984-10-23 | Thiokol Corporation | Dual area nozzle actuating mechanical actuation system |
| US6094906A (en) * | 1996-10-28 | 2000-08-01 | Cordant Technologies Inc. | Design for a gun-launched rocket |
| US20090230212A1 (en) * | 2007-03-30 | 2009-09-17 | Aerojet-General Corporation, A Corporation Of The State Of Ohio | Pintle-Controlled Propulsion System With External Ring Actuator |
| CN204253213U (zh) * | 2014-11-27 | 2015-04-08 | 江西洪都航空工业集团有限责任公司 | 一种喉径可调的发动机喷管 |
-
2014
- 2014-11-27 CN CN201410690969.6A patent/CN104454241B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2552497A (en) * | 1945-08-13 | 1951-05-08 | Franklin E Roach | Variable throat rocket nozzle |
| US4109867A (en) * | 1977-01-14 | 1978-08-29 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Two-position nozzle |
| US4478040A (en) * | 1982-09-28 | 1984-10-23 | Thiokol Corporation | Dual area nozzle actuating mechanical actuation system |
| US6094906A (en) * | 1996-10-28 | 2000-08-01 | Cordant Technologies Inc. | Design for a gun-launched rocket |
| US20090230212A1 (en) * | 2007-03-30 | 2009-09-17 | Aerojet-General Corporation, A Corporation Of The State Of Ohio | Pintle-Controlled Propulsion System With External Ring Actuator |
| CN204253213U (zh) * | 2014-11-27 | 2015-04-08 | 江西洪都航空工业集团有限责任公司 | 一种喉径可调的发动机喷管 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104989554A (zh) * | 2015-06-08 | 2015-10-21 | 北京航天动力研究所 | 一种复合材料可延伸喷管的到位锁紧结构 |
| CN104989554B (zh) * | 2015-06-08 | 2017-01-04 | 北京航天动力研究所 | 一种复合材料可延伸喷管的到位锁紧结构 |
| CN105952550A (zh) * | 2016-06-02 | 2016-09-21 | 江西洪都航空工业集团有限责任公司 | 一种滑杆式冲压发动机变模态可调喉道喷管 |
| CN107091169A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-08-25 | 湖北三江航天江河化工科技有限公司 | 一种火箭发动机 |
| CN112539116A (zh) * | 2020-11-12 | 2021-03-23 | 西安长峰机电研究所 | 一种变喉径变扩张比喷管结构 |
| CN113339157A (zh) * | 2021-06-16 | 2021-09-03 | 西安交通大学 | 一种可变推力的微型固体火箭发动机柔性喷管系统 |
| CN114046211A (zh) * | 2021-11-09 | 2022-02-15 | 北京航空航天大学 | 一种带有双扩张段的组合动力可调喷管 |
| CN116044617A (zh) * | 2023-03-01 | 2023-05-02 | 北京星河动力装备科技有限公司 | 喷管及火箭发动机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104454241B (zh) | 2016-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104454241B (zh) | 一种喉径可调的发动机喷管 | |
| CN204253213U (zh) | 一种喉径可调的发动机喷管 | |
| CN101660508B (zh) | 用于以热的方式触发的移位的装置、系统和方法 | |
| JP2013221504A5 (zh) | ||
| RU2010153540A (ru) | Паротурбинная энергетическая установка (варианты) | |
| CN105564649B (zh) | 一种适用于月球表面环境条件的火工作动器 | |
| CN103998814B (zh) | 减震器系统及方法 | |
| CN107965399A (zh) | 一种适用自由装填固体火箭发动机的耐烧蚀药柱支撑板 | |
| CN104500754A (zh) | 高压差多级套筒调节阀 | |
| CN104454236A (zh) | 一种固体发动机变推力调节装置 | |
| CN102632101B (zh) | 镍钛形状记忆合金复合管接头成形方法 | |
| JP6388421B2 (ja) | 点火装置およびガスタービン燃焼器 | |
| CN108258519B (zh) | 机载武器系统中分离连接器的平面浮动机构 | |
| CN204300382U (zh) | 高压差多级套筒调节阀 | |
| RU93468U1 (ru) | Модель камеры жидкостного ракетного двигателя | |
| CN204253210U (zh) | 一种固体发动机变推力调节装置 | |
| CN102213550B (zh) | 一种水泥熟料生产回转窑燃烧器外部浇注料的砌筑方法 | |
| CN104329368A (zh) | 一种轴承衬套结构 | |
| CN209535198U (zh) | 一种循环球动力转向器的整体式内置卸荷阀总成 | |
| CN203175630U (zh) | 三个支撑轴承支撑的汽轮机轴系 | |
| CN111959831A (zh) | 双执行机构的连接解锁装置 | |
| CN203946159U (zh) | 齿轮齿条转向器的齿轮转向阀芯与齿轮扭杆的连接结构 | |
| GB2468246A (en) | Actuator and method for producing mechanical motion | |
| CN205135937U (zh) | 一种变量控制阀 | |
| CN206017688U (zh) | 自动换挡轴内受力机构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170516 Address after: 330024 South flying point, hi tech Industrial Development Zone, Jiangxi, Nanchang Patentee after: Jiangxi Hongdu Aviation Industry Limited by Share Ltd Address before: 330000 Jiangxi city in Nanchang Province, the new bridge box 460 box 5001 Patentee before: Hongdu Aviation Industry Group Co., td., Jiangxi Prov. |