CN108060990A - 一种串联单机固体发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种串联单机固体发动机，包括壳体、点火盒、固体燃料和点火器，所述壳体由上层壳体、中层壳体和下层壳体构成，且上层壳体、中层壳体和下层壳体从上到下依次通过连接环固定连接，所述壳体成倒锥形结构。所述壳体上设有缓冲垫，所述上层壳体、中层壳体和下层壳体之间均设有引爆药，所述上层壳体、中层壳体和下层壳体内均设有内部放有固体燃料的燃烧室，所述燃烧室的尾部设置有拉瓦尔喷管，且燃烧室与拉瓦尔喷管之间安装有点火盒，所述点火盒通过中心管与点火器相连接，所述点火器由喷嘴、点火药和底火构成，且点火药设置在喷嘴和底火之间。本发明采用倒锥形外壳壳体串联的形式，大大提高了燃料的利用率，连接环的设计增加了发动机的推动效率。

Description

一种串联单机固体发动机
技术领域
本发明涉及发动机设备技术领域，具体为一种串联单机固体发动机。
背景技术
目前，固体发动机是通过固体燃料的燃烧，将化学能转换成机械能的动力装置，常规的固体发动机由一个固定的机壳组成，随着燃料的消耗，发动机的质量也越发成为了阻力，对充分利用推力不利，大大降低的发动机的工作效率，不仅如此，一些固体发动机采用单一的点火方式，经常会出现点不着火的现象，而且，常规的发动机动力较小，在工作过程中，极易因为冲击对机体造成损害。
发明内容
本发明的目的在于提供一种串联单机固体发动机，以解决上述背景技术中提出的问题，所具有的有益效果是；该装置打破常规发动机壳体形状，采用倒锥形外壳壳体串联的形式，使下端固体燃料先消耗尽，大大提高了燃料的利用率，连接环的设计使上下两部分能快速分离，增加了发动机的推动效率。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种串联单机固体发动机，包括壳体、点火盒、固体燃料和点火器，所述壳体由上层壳体、中层壳体和下层壳体构成，且上层壳体、中层壳体和下层壳体从上到下依次通过连接环固定连接，所述壳体整体为倒锥形结构。
优选的，所述壳体整体为倒锥形结构，所述壳体由多个壳体单元从上到下直径逐渐缩小百分之五到百分之十。
优选的，所述壳体上设有缓冲垫，所述上层壳体、中层壳体和下层壳体之间均设有引爆药，所述上层壳体、中层壳体和下层壳体内均设有内部放有固体燃料的燃烧室，所述燃烧室的尾部设置有拉瓦尔喷管，且燃烧室与拉瓦尔喷管之间安装有点火盒，所述点火盒通过中心管与点火器相连接，所述点火器由喷嘴、点火药和底火构成，且点火药设置在喷嘴和底火之间。
优选的，所述火盒上安装有支架，且点火盒内部设有点火药，所述点火盒上设置有孔。
优选的，所述壳体上设置有存放室，且存放室内存放有降落伞。
优选的，所述喷嘴设置在拉瓦尔喷管内，且喷嘴指向点火盒方向。
优选的，所述固体燃料与点火盒上的支架相连接，且固体燃料和支架之间存在间隙。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该设备打破常规发动机壳体形状，采用倒锥形外壳壳体串联的形式，使下端固体燃料先消耗尽，大大提高了燃料的利用率，连接环的设计使上下两部分能快速分离，增加了发动机的推动效率，首先，连接环的使用可将发动机各个壳体连接起来，并在燃料耗尽时使其分离，其次拉瓦尔喷管的安装可使气体的流速超过声速,增加推力，然后引爆药的存在可在下层燃料耗尽时爆炸使其分离，不仅如此，该装置采用点火器和点火盒二级点火方式，避免出现点不着火的现象，缓冲垫的装减轻发动机在工作过程中对机体的冲击，最后壳体上降落伞的安装，使壳体在爆炸脱离后，能平稳落地，减轻冲击力，避免对壳体和周围事物造成伤害。
附图说明
图1为本发明的机体整体剖面图；
图2为本发明连接部分剖面图；
图3为本发明点火器的结构示意图；
图4为本发明点火盒的结构示意图；
图5为本发明壳体局部结构示意图。
图中：1-壳体；2-点火盒；3-缓冲垫；4-固体燃料；5-燃烧室；6-上层壳体；7-连接环；8-中层壳体；9-下层壳体；10-中心管；11-拉瓦尔喷管；12-点火器；13-引爆药；14-喷嘴；15-点火药；16-底火；17-孔；18-支架；19-降落伞；20-存放室。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：一种串联单机固体发动机，包括壳体1、点火盒2、固体燃料4和点火器12，壳体1由上层壳体6、中层壳体8和下层壳体9构成，且上层壳体6、中层壳体8和下层壳体9从上到下依次通过连接环7固定连接，壳体1上设有缓冲垫3，上层壳体6、中层壳体8和下层壳体9之间均设有引爆药13，上层壳体6、中层壳体8和下层壳体9内均设有内部放有固体燃料4的燃烧室5，燃烧室5的尾部设置有拉瓦尔喷管11，且燃烧室5与拉瓦尔喷管11之间安装有点火盒2，点火盒2通过中心管10与点火器12相连接，点火器12由喷嘴14、点火药15和底火16构成，且点火药15设置在喷嘴14和底火16之间，点火盒2上安装有支架18，且点火盒2内部设有点火药15，点火盒2上设置有孔17，壳体1上设置有存放室20，且存放室20内存放有降落伞19，喷嘴14设置在拉瓦尔喷管11内，且喷嘴14指向点火盒2方向，固体燃料4与点火盒2上的支架18相连接，且固体燃料4和支架18之间存在间隙。
工作原理；使用时，点火器12中的底火16点着点火药15，火从喷嘴14通过中心管10进入点火盒2中，点火盒对固体燃料4进行点火，固体燃料4在燃烧室5中燃烧，将化学能转换为机械能，气体从拉瓦尔喷管11中喷出，当下层壳体9中的固体燃料4消耗结束后，引爆药13引爆，将下层壳体9与中层壳体8分离，在下层壳体9炸飞的过程中，下层壳体9上的降落伞19打开进行减速，中层壳体8中的固体燃料4继续燃烧，当固体燃料4耗尽时，爆炸药13将中层壳体8与上层壳体6分离，在中层壳体8炸飞的过程中，下层壳体8上的降落伞19打开进行减速，最终由上层壳体6中的固体燃料4继续燃烧提供动力。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种串联单机固体发动机，包括壳体（1）、点火盒（2）、固体燃料（4）和点火器（12），其特征在于：所述壳体（1）由多个壳体单元从上到下通过连接环固定连接，所述壳体（1）为倒锥形结构。
2.根据权利要求1所述的一种串联单机固体发动机，其特征在于：所述壳体（1）由上层壳体（6）、中层壳体（8）和下层壳体（9）构成，且上层壳体（6）、中层壳体（8）和下层壳体（9）从上到下依次通过连接环（7）固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种串联单机固体发动机，其特征在于：所述壳体（1）由多个壳体单元从上到下直径逐渐缩小百分之五到百分之十。
4.根据权利要求1所述的一种串联单机固体发动机，其特征在于：所述壳体（1）上设有缓冲垫（3），所述上层壳体（6）、中层壳体（8）和下层壳体（9）之间均设有引爆药（13），所述上层壳体（6）、中层壳体（8）和下层壳体（9）内均设有内部放有固体燃料（4）的燃烧室（5），所述燃烧室（5）的尾部设置有拉瓦尔喷管（11），且燃烧室（5）与拉瓦尔喷管（11）之间安装有点火盒（2），所述点火盒（2）通过中心管（10）与点火器（12）相连接，所述点火器（12）由喷嘴（14）、点火药（15）和底火（16）构成，且点火药（15）设置在喷嘴（14）和底火（16）之间。
5.根据权利要求1所述的一种串联单机固体发动机，其特征在于：所述点火盒（2）上安装有支架（18），且点火盒（2）内部设有点火药（15），所述点火盒（2）上设置有孔（17）。
6.根据权利要求1所述的一种串联单机固体发动机，其特征在于：所述壳体（1）上设置有存放室（20），且存放室（20）内存放有降落伞（19）。
7.根据权利要求1所述的一种串联单机固体发动机，其特征在于：所述喷嘴（14）设置在拉瓦尔喷管（11）内，且喷嘴（14）指向点火盒（2）方向。
8.根据权利要求1所述的一种串联单机固体发动机，其特征在于：所述固体燃料（4）与点火盒（2）上的支架（18）相连接，且固体燃料（4）和支架（18）之间存在间隙。
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