CN104595058A - 冲压火箭的工作方法 - Google Patents

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本发明解决了三项技术问题，第一项是建立在《吸气火箭的吸气方法》这一专利基础上火箭零速起飞，第二是火箭达到足够的速度，满足冲压火箭冲压的压力，头部小火箭停止工作，使空气能冲压进入到燃烧室中，提供燃料及点火，使火箭飞行。第三项是进入太空关闭3个阀门8，使后部火箭燃烧室能截住了3个气路通道，火箭燃烧室7才能满足太空飞行的条件要求。

Description

冲压火箭的工作方法
技术领域
冲压火箭的工作方法属于航空及航天技术领域。用于空天飞机发动机及空天飞行器发动机。
背景技术
尽管航天飞机比起一次使用的运载火箭前进了一大步，但仍有诸如故障频繁，费用昂贵等许多不足。而空天飞机与航天飞机不同，它的地面设施简单，维护使用方便，操作费用低，在普通的大型机场上就能水平起飞和降落，具有一般航线班机的飞行频率。这种飞机的外型与大型超音速客机相似，更多地具有飞机的优点。在大气层飞行时，充分利用大气中的氧气。加之它可以上百次的重复使用，真正实现了高效能和低费用的优点。据估算，用它发射近地卫星费用只有航天飞机的1/5，而发射地球同步卫星费用只需1/10。，这使空天飞机在即将到来的空间商务竞争中立于不败之地。
发明内容
1冲压火箭的工作方法是由以下设备及部件组成：头部小火箭1、内吸气涵道2(或、与外吸气涵道3)、吸气室4、拉瓦尔喷嘴5、扩散管组成6，火箭燃烧室7、阀门8、冲压吸气管道9、燃料加注点(a)10、燃料加注点(b)11、内吸气涵道喇叭口12、点火处13。
2冲压火的工作方法原理，如图1所示，冲压火箭的零速起飞是建立《吸气火箭的工作方法》的专利上而达到的初始速度，当火箭飞行的速度能达到满足冲压吸气条件，头部小火箭1停止工作。由于高速将大气层中的空气冲压经4根内吸涵道2，续吸气室4中，一部分空气高速入扩散管6(扩散管上的阀门8应是常开状态)，喷入后部火箭燃烧室7中，与此同时在燃料加注点(a)10、燃料加注点(b)11加注火箭液体、固体及催化剂燃料，另一部分空气被压入两根冲压吸气管道9(并打开这个系统上的两个阀门8，这两根管道设计成扩散管状,也就是放大了的拉瓦尔喷嘴，将空气进一步压缩，如有需要，可在这两根管的管口处加注燃料并设置点火处),到扩散管6尾部与扩散管6的气体一同汇入燃烧室7中，为火箭燃烧室7提供氧气及燃料,在点火处13点火，在后部火箭燃烧室7燃烧，推动火箭飞行。
附图说明
1如图1所示，当火箭速度使迎面而来的空气，产生的压力能满足冲压吸气条件时，头部小火箭停止工作，由于高速将大气层的空气冲压经4根内吸气涵道2，续至吸气室4，一部分空气经过扩散管6(此管上的阀门处于常开状态，)进入后部火箭燃烧室7，另一部分空气，经两根冲压吸气管9(将这两根管设计成扩散管状，也就是放大了的拉瓦尔喷嘴，使进入的空气得到压缩及减缓速度，使火箭燃料与空气混合均匀，根据需要可在这两根管的管口处加注燃料，开启这两根管上的阀门)空气被汇入扩散管6的尾部与扩散管6r的气一同江汇入火箭燃烧室中7中，在燃料加注点(a)10、燃料加注点(b)11加注火箭液体、固体燃料及催化剂、使火箭燃料及空气在扩散管6中充分混合，在点火处13点火，充分混合的空气及燃料在后部火箭燃烧室7内燃烧，产生喷射气流，使火箭飞行，
2如附图2所示，当火箭速度达到冲压吸气条件时，头部小火箭停止工作，由于高速将大气层的空气冲压到4根内吸气涵道2及外吸气涵道3(吸气室与外涵道溶合一体)，高速射入扩散管6，喷入火箭燃烧室7中，另一部分空气，经两根冲压吸气管9(将这两根管设计成扩散管状，也就是放大了的拉瓦尔喷嘴，根据需要可在这两根管的管口处加注燃料，并开启这两根管道上的阀门8)，汇入扩散管6的尾部，在点火处13点火，喷入燃烧室7燃烧，使火箭飞行。
3如图3所示，当火箭速度达到冲压吸气条件时，头部小火箭停止工作，由于高速将大气层的空气冲压到 外吸气涵道3，高速射入扩散管6，喷入后部火箭燃烧室7中，另一部分空气，被冲压两根冲压吸气管道9(将这两根管设计成扩散管状，也就是放大了的拉瓦尔喷嘴，根据需要可在这两根管的管口处加注燃料，并开启这两根管道上的阀门8)，汇入扩散管6的尾部，喷入后部火箭燃烧室7中，。在燃料加注点(a)10、燃料加注点(b)11加注火箭液体及固体燃料、使火箭燃料，在点火处13点火，充分混合的空气及燃料在后部火箭燃烧室内燃烧，产生喷射气流，使火箭飞行。
4如图4所示，当火箭速度达到冲压吸气条件时，头部小火箭停止工作，由于高速将大气层的空气冲压至单内吸气涵道2中，经内吸气涵道喇叭口12，空气被压缩及减速，高速喷入扩散管6中，依据《水蒸气喷射真空泵》一文中的<喷射器>工作原理，燃料加注点(a)10、燃料加注点(b)11及吸气室4会产生真空，也会产生拉瓦尔喷嘴效应(美国工程师玩法，乒乓球将乒乓球拍击碎。网上有此资料)，经扩散管6空气高速射入后部火箭燃烧室7中，在燃料加注点(a)10、燃料加注点(b)11加注火箭液体。固体燃料及催剂、在点火处13点火，在后部火箭燃烧室内燃烧，使火箭飞。
5如图5所示，当火箭速度达到冲压吸气条件时，头部小火箭停止工作，由于高速将大气层的空气冲压至5根树枝状内吸气涵道2中，经内吸气涵道喇叭口12，空气被压缩及减速并高速喷入扩散管6中，依据《水蒸气喷射真空泵》一文中的<喷射器>工作原理，燃料加注点(a)10、燃料加注点(b)11及吸气室4会产生真空，停止工作的头部小火箭内腔，可以起到真空罐的作用，也会产生拉瓦尔喷嘴效应(美国工程师玩法，乒乓球将乒乓球拍击碎。网上有此资料)经扩散管6的空气高速射入火箭燃烧室7中，在燃料加注点(a)10、燃料加注点(b)11加注火箭液体、固体燃料及催化剂、使火箭燃料及空气在扩散管中充分混合，与此同时另一部分空气经两根冲压吸气管道9(这两根管设计成扩散管状，也就是放大了的拉瓦尔喷嘴，也可以依据需要在这两根管的前部<扩散管小喇叭口管口处>加火箭燃料，并开启这两个管道上的阀门8),使这部分空气汇入扩散管6(大喇叭口处),被推入火箭燃烧室7中，在点火处13点火，充分混合的空气及燃料在火箭燃烧室内燃烧，使火箭飞。
冲压火箭的火箭部件名细表 
序号 设备/部件的名称 备注
1 头部小火箭  
2 内吸气涵道  
3 外吸气涵道  
4 吸气室  
5 拉瓦尔喷嘴  
6 扩散管  
7 火箭燃烧室  
8 阀门  
9 冲压吸气管  
10 燃料加注点a  
11 燃料加注点b  
12 内吸气涵道喇叭口  
13 点火处  
具体实施方式
1冲压火箭的工作方法由以下设备及部件的组成，头部小火箭1、内吸气涵道2(或与外吸气涵道3)、吸气室4、拉瓦尔喷嘴5、扩散管6。火箭燃烧室7、阀门8、冲压吸气管道9、燃料加注点(a)10、燃料加注点(b)11、内吸气涵道喇叭口12、点火处13。经扩散管理办6会产生真空。
2冲压火箭的工作方法原理，如图1所示，头部小火箭1点火后，产生高温、高压的火焰气体，依据《水蒸气喷射真空泵》一文中的<喷射器>工作原理，经拉瓦尔喷嘴5高速射入扩散管6中，在这一过程中拉瓦尔喷嘴与扩散管之间设有间隙并且间隙与扩散管管口周围会产生真空，真空通过吸气室4、内吸气涵道2将大气层的空气吸入，吸入后的空气被拉瓦尔喷嘴的火焰气流推入扩散管6中，压入后部火箭燃烧室7中，与此同时燃料加注点(a)10、燃料加注点(b)11加注火箭液体燃料、固体燃料及催化剂，加注的燃料与空气中的氧气在扩散管6中均匀混合，用火处13点火或拉瓦尔喷嘴火焰点火，在后箭燃烧室7燃烧，产生高速气流喷射使火箭飞行。当火箭速度达到冲压吸气条件时，头部小火箭停止工作，于由高速将大气层的空气冲压到4根内吸气涵道2中、续进入吸气室4中会产生真空、速射入扩散管6，停止工作的头部小火箭内腔室可以起到真空罐的作用，这个过程会产生拉瓦尔喷嘴效应(美国工程师玩法，乒乓球将乒乓球拍击碎。网上有此资料)喷入后部火箭燃烧室7中，。另一部分空气，经两根冲压吸气管9(将这两根管设计成扩散管状，也就是放大了的拉瓦尔喷嘴、并开启两根管道上的阀门8,如需要也可以在冲压吸气道9前部管口加注燃料)，汇入扩散管6的尾部(扩散管大喇叭口处)，使经过冲压的空气推入后部火箭燃烧室7中，与此同时在燃料加注点(a)10、燃料加注点(b)11加注火箭液体、固体燃料及催化剂，使火箭燃料及空气在扩散管6中充分混合，在点火处13点火，充分混合的空气及燃料在后部火箭燃烧室7燃烧，使火箭飞。
3当冲压火箭飞出大气层后，关闭3个阀门8，使火箭燃烧室能够满足太空飞行状态。
《水蒸气喷射真空泵》及<喷射器>的资料，网上可以搜到。。

Claims (9)

1.冲压火箭的工作方法是由以下设备及部件组成的，头部小火箭1、内吸气涵道2(或、与外吸气涵道3)、吸气室4、拉瓦尔喷嘴5、扩散管6，后部火箭燃烧室7、阀门8、冲压吸管道9、燃料加注点(a)10、燃料加注点(b)11、内吸涵道喇叭口12、点火处13、由1－13设备及部件组成的使火箭能达到冲压吸气飞行条件的，是本发明要求的权利。
2.冲压吸气火箭工作方法的原理，建立在《吸气火箭工作方法》专利基础上的火箭初始飞行，当速度能够满足冲压条件时，头部小火箭1停止工作。由于高速将大气层中的空气冲压至4根内吸涵道2中，续进入吸气室4、一部分空气高速射入扩散管6(扩散管6上的阀门8应处于常开状态，将空气减速及压缩以及将空气和燃料混合)，喷入后部火箭燃烧室7中，与此同时在燃料加注点(a)10、燃料加注点(b)11加注火箭前液体燃料、固体燃料及催化剂，另一部分空气经两根冲压吸气管道9(并打开这根管道上的阀门8，这两根管道设计成扩散管状,也就是放大了的拉瓦尔喷嘴，)汇入扩散管6尾部与扩散管的气体混合,射入后部火箭燃烧室7中，为后部火箭燃烧室7提供氧气、燃料及在此燃烧。使用上述设备、部件和方法，使冲压吸气火箭能够在零速度起飞，当速度达到冲压条件时，头部小火箭停止工作、进入冲压状态飞行、进入太空后关闭三个阀门8、使后部火箭燃烧室7能够满太空飞行需求在太空中飞行，当火箭反回大气层后，头部小火箭再次点火工作，反回地面，综上所述，使用上述设备、部件和方法，使冲压吸气火箭能从零速度起飞，进入太空完成工作，又能后反回地面性能火箭的设计，是本发明要求的权利。
3.冲压吸气管9可以设计为扩散管状/冲压吸气管9可以设计成管状，是本发明要求的权利。
4.冲压吸气管9可以是1根/冲压吸气管9可以是多根，是本发明要求的权利。
5.内吸气涵道喇叭口12的设计/内吸气涵道喇叭口12的设置，是本发明要求的权利。
6.冲压吸气管9管进气管口处加注火箭燃料/当冲压火箭飞出大气层后，关闭所有阀门8，使后部火箭燃烧室具备太空飞行条件,是本发明要求的权利。
7.在扩散管6的范围范围内设置点火处/冲压吸吸气管9吸气后汇入扩散管6的大喇叭口范围内，是本发明要求的权利。
8.冲压吸吸气管9吸气后汇入火箭燃烧室7/.扩散管6范围内选择点火处，是本发明要求的权利。
9.冲压吸气管9范围内选择一个点火处/冲压吸气管设置阀门8,是本发明要求的权利。
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