CN107120211A - 一种四级固体发动机点火装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了种四级固体发动机点火装置，包括点火器、点火药盒、第一级点火发动机和第二级点火发动机，其特征在于，所述点火器点燃点火药盒，所述点火药盒点燃第一级点火发动机，所述第一级点火发动机点燃第二级点火发动机，所述第二级点火发动机点燃主发动机，所述第一级点火发动机和第二级点火发动机均与顶盖密封连接，所述第二级点火发动机通过其装药燃烧室的壳体的一端的开口部位与顶盖连接，所述顶盖为椭球型。本发明通过改顶盖为椭球型，与顶盖连接的开口部位的开口直径小于所述壳体柱段内径，顶盖与主发动机采用双头螺柱自锁螺母连接，采用双O型圈密封结构，增加承载能力的裕度，提高壳体强度和密封可靠性。

Description

一种四级固体发动机点火装置
技术领域
本发明属于固体火箭发动机技术领域，具体涉及一种四级固体发动机点火装置。
背景技术
固体火箭发动机大多数采用一个小固体火箭发动机的点火装置称为三级点火方式，点火过程为：点火器点燃点火药盒、点火药盒点燃点火发动机、点火发动机再点燃主发动机。四级点火方式是在三级点火方式基础上再增加一级点火发动机，通过第一级点火发动机点燃第二级点火发动机，第二级点火发动机再点燃主发动机。现有四级点火方式的四级固体发动机点火装置包括点火器、点火药盒、第一级点火发动机和第二级点火发动机，第二级点火发动机的装药燃烧室壳体一般为一端大开口的纤维缠绕壳体，另一端为开有喷火孔的球头。通常是待壳体(含球头)缠绕完成后，在球头上开喷火孔，开孔附近纤维被切断或存在架空，承载能力降低；与平板结构的顶盖连接的壳体的一端设计为大开口的部位，其承载能力裕度也不够。
发明内容
本发明的目的在于针对上述问题提供一种四级固体发动机点火装置，包括点火器、点火药盒、第一级点火发动机和第二级点火发动机，其特征在于，所述点火器点燃点火药盒，所述点火药盒点燃第一级点火发动机，所述第一级点火发动机点燃第二级点火发动机，所述第二级点火发动机点燃主发动机，所述第一级点火发动机和第二级点火发动机均与顶盖密封连接，所述第二级点火发动机通过其装药燃烧室的壳体的一端的开口部位与顶盖连接，所述顶盖为椭球型。
具体地，所述装药燃烧室包括壳体和绝热结构，所述壳体包括一端设置的开口部位、壳体柱段和另一端设有第一喷火通孔的球头，所述装药燃烧室还包括设置有与第一喷火通孔相配合的第二喷火通孔的金属球头体，所述第二喷火通孔为凸台结构，穿过第一喷火通孔于所述球头的外表面处截止，所述金属球头体夹于绝热结构和球头之间，所述壳体为非金属材料缠绕壳体。
进一步地，所述开口部位的开口直径小于所述壳体柱段内径，所述开口部位、壳体柱段与球头整体缠绕成型。
进一步地，所述顶盖与壳体的一端的开口部位采用双头螺柱自锁螺母连接，采用双O型圈密封结构。
本发明通过改顶盖为椭球型，相比以往平板顶盖，可以进一步提升结构承载能力，降低结构质量,与顶盖连接的开口部位的开口直径小于所述壳体柱段内径，顶盖与主发动机采用双头螺柱自锁螺母连接，采用双O型圈密封结构，也提高了承载能力的裕度，提高壳体强度和密封可靠性。壳体开口部位改小开口直径和球头开喷火通孔采用金属球头体补强方式，金属球头体开喷火通孔为一凸台，球头缠绕时，纱线避开凸台，使开口部位、壳体柱段与球头整体缠绕成型，纤维连续，有更好的承载能力，而且由金属球头承担主要内压载荷，可靠性高
附图说明
图1为本发明的四级固体发动机点火装置结构示意图；
图2为图1的A局部即壳体的一端的开口部位与顶盖连接结构示意图；
图3为装药燃烧室轴向剖面结构示意图。
图中：1-点火器；2-点火药盒；3-第一级点火发动机；4-第二级点火发动机；41-装药燃烧室；411-壳体；4111-开口部位；4112-壳体柱段；4113-球头；a-第一喷火通孔；412-绝热结构；413-金属球头体；b-第二喷火通孔；5-顶盖；6-双头螺柱自锁螺母；7-O型圈；8-顶盖密封面；9-开口密封面。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。
如图1所示，本发明的一种四级固体发动机点火装置，包括点火器、点火药盒、第一级点火发动机和第二级点火发动机，点火器点燃点火药盒，点火药盒点燃第一级点火发动机，第一级点火发动机点燃第二级点火发动机，第二级点火发动机点燃主发动机，第一级点火发动机和第二级点火发动机均与顶盖密封连接，第二级点火发动机通过其装药燃烧室的壳体的一端的开口部位与顶盖连接，顶盖为椭球型。
如图3所示，装药燃烧室包括壳体和绝热结构，壳体包括一端设置的开口部位、壳体柱段和另一端设有第一喷火通孔的球头，装药燃烧室还包括设置有与第一喷火通孔相配合的第二喷火通孔的金属球头体，第二喷火通孔为凸台结构，穿过第一喷火通孔于所述球头的外表面处截止，金属球头体夹于绝热结构和球头之间，壳体为玻璃钢缠绕壳体，绝热结构制作完成后，金属球头体粘贴于绝热结构的外表面，再进行壳体开口部位、壳体柱段与球头整体缠绕成型。开口部位的开口直径小于所述壳体柱段内径，开口部位、壳体柱段与球头整体缠绕成型。
如图2所示，顶盖通过顶盖密封面与第二级点火发动机壳体的一端的开口部位的开口密封面采用双O型圈密封结构，并通过双头螺柱自锁螺母连接。
总之，一方面金属球头体补强方式可避免球头开喷火孔导致纤维切断影响壳体纤维发挥强度，另一方面壳体开口部位采用开口直径小于壳体柱段内径的结构保证整个第二级点火发动机壳体纤维的最大程度具有连续性，进一步促使纤维发挥强度，提高第二级点火发动机的结构强度。
以上所述为本发明的较佳实施例而已，但本发明不应该局限于该实施例和附图所公开的内容。所以凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。

Claims (4)

1.一种四级固体发动机点火装置，包括点火器、点火药盒、第一级点火发动机和第二级点火发动机，其特征在于，所述点火器点燃点火药盒，所述点火药盒点燃第一级点火发动机，所述第一级点火发动机点燃第二级点火发动机，所述第二级点火发动机点燃主发动机，所述第一级点火发动机和第二级点火发动机均与顶盖密封连接，所述第二级点火发动机通过其装药燃烧室的壳体的一端的开口部位与顶盖连接，所述顶盖为椭球型。
2.如权利要求1所述的四级固体发动机点火装置，其特征在于，所述装药燃烧室包括壳体和绝热结构，所述壳体包括一端设置的开口部位、壳体柱段和另一端设有第一喷火通孔的球头，所述装药燃烧室还包括设置有与第一喷火通孔相配合的第二喷火通孔的金属球头体，所述第二喷火通孔为凸台结构，穿过第一喷火通孔于所述球头的外表面处截止，所述金属球头体夹于绝热结构和球头之间，所述壳体为非金属材料缠绕壳体。
3.如权利要求2所述的四级固体发动机点火装置，其特征在于，所述开口部位的开口直径小于所述壳体柱段内径，所述开口部位、壳体柱段与球头整体缠绕成型。
4.如权利要求1或2或3所述的四级固体发动机点火装置，其特征在于，所述顶盖与壳体的一端的开口部位采用双头螺柱自锁螺母连接，采用双O型圈密封结构。
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