CN108843461B - 一种气道中置式固体微推力器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种气道中置式固体微推力器，其特征在于，包括同轴连接的激光器、透镜、燃烧室、绝热层、装药、支撑管和喷管；所述激光器、透镜、绝热层和喷管从左到右依次与所述燃烧室内半径适配的内孔固连，所述装药固连在绝热层内孔中，所述支撑管设置在装药的内孔中形成燃气通道；所述支撑管的长度大于装药的长度，且支撑管比装药长的部分与喷管内孔固连并与喷管的气道相连通。本发明提供的气道中置式固体微推力器，其燃烧室、喷管、装药以及激光器同轴布置，燃气通道内置于装药中心，结构紧凑，体积小；采用激光器照射装药使装药燃烧，微推力器工作可控。

Description

一种气道中置式固体微推力器
技术领域
本发明涉及空间推进领域，特别涉及一种气道中置式固体微推力器。
背景技术
目前研制的微小卫星几乎都不配备推进系统，或者只有极其有限的机动能力，没有微推进系统，自然环境的摄动都可能导致卫星偏离轨道而失效、太阳能帆板的启闭可能会影响到卫星姿态和天线导致无法获取和发送数据等等，但传统的推进系统体积和质量都相对较大，不适合微小卫星的使用；目前研究的固体微推力器大多为L型结构，即喷管轴线与燃气方向垂直，这种推力器结构不够紧凑，占据空间较大，也不适合微小卫星的推进应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种气道中置式固体微推力器，以解决传统的推进系统无法满足微小卫星空间推进和机动的动力需求的问题。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：提供一种气道中置式固体微推力器，包括同轴连接的激光器、透镜、燃烧室、绝热层、装药、支撑管和喷管；所述激光器、透镜、绝热层和喷管从左到右依次与所述燃烧室内半径适配的内孔固连，所述装药固连在绝热层内孔中，所述支撑管设置在装药的内孔中形成燃气通道；所述支撑管的长度大于装药的长度，且支撑管比装药长的部分与喷管内孔固连并与喷管的气道相连通 。
进一步地，所述喷管为拉瓦尔喷管。
进一步地，所述喷管与燃烧室的连接处以及激光器与燃烧室的连接处均涂有高温密封剂。
本发明提供的气道中置式固体微推力器，其燃烧室、喷管、装药以及激光器同轴布置，燃气通道内置于装药中心，结构紧凑，体积小；采用激光器照射装药使装药燃烧，微推力器工作可控。
附图说明
下面结合附图对发明作进一步说明：
图1为本发明实施例提供的气道中置式固体微推力器的剖视图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的气道中置式固体微推力器作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明的核心思想在于，本发明提供的气道中置式固体微推力器，其燃烧室、喷管、装药以及激光器同轴布置，燃气通道内置于装药中心，结构紧凑，体积小；采用激光器照射装药使装药燃烧，微推力器工作可控。
如图1所示，本发明所提供的一种用于空间推进的紧凑型气道中置式固体微推力器包括：燃烧室1、喷管2、绝热层3、装药4、支撑管5，透镜6和激光器7。
本发明提供的一种用于空间推进的紧凑型气道中置式固体微推力器，包括：燃烧室1、喷管2、绝热层3、装药4、支撑管5，透镜6和激光器7。所述燃烧室1具有第一内孔，第二内孔，第七内孔和第八内孔；所述喷管2具有第五内孔，与所述燃烧室第一内孔同轴，通过螺纹连接，所述喷管为拉瓦尔喷管结构，用于将所述装药燃烧产生的燃气加速排出，所述喷管与所述燃烧室螺纹连接处涂高温密封胶实现密封；所述绝热层3具有第三内孔，与所述燃烧室第二内孔通过粘接固连，用于将所述装药与所述燃烧室隔绝；所述装药4具有第四内孔，与所述绝热层第三内孔固连，采用工装压入所述绝热层，用于当接受到来自所述激光器的激光照射时燃烧产生高温燃气；所述支撑管5具有第六内孔，与所述装药通过粘接固连，用于将所述装药产生的高温气体输送到所述喷管排出，同时将所述装药产生的高温气体与所述装药隔离；所述透镜6与所述燃烧室第七内孔同轴配合，用于透过所述激光器发射的激光而将所述激光器与所述装药产生燃气隔绝；所述激光器7与所述燃烧室第八内孔同轴，螺纹固连，用于产生所述装药燃烧所需要的能量，所述激光器与所述燃烧室螺纹连接处涂高温密封胶实现密封。
其中，由于所述燃烧室内部压强较低，所述喷管与所述燃烧室螺纹连接处以及所述激光器与所述燃烧室螺纹连接处均无需密封圈结构，仅涂高温密封剂即可密封，从而可以简化微推力器结构。
所述支撑管第六内孔尺寸不宜过大，否则容易导致所述激光器能量损失过大，降低微推进器性能。
所述支撑管长度不能小于所述装药，以免所述装药在燃烧初期熔融产生液体流入所述支撑管第五内孔，堵塞燃气通道。
所述燃烧室、所述喷管、所述绝热层、所述装药、所述支撑管，所述透镜和所述激光器同轴。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (3)

1.一种气道中置式固体微推力器，其特征在于，包括同轴连接的激光器、透镜、燃烧室、绝热层、装药、支撑管和喷管；所述激光器、透镜、绝热层和喷管从左到右依次与所述燃烧室内半径适配的内孔固连，所述装药固连在绝热层内孔中，所述支撑管设置在装药的内孔中形成燃气通道；所述支撑管的长度大于装药的长度，且支撑管比装药长的部分与喷管内孔固连并与喷管的气道相连通 。
2.如权利要求1所述的气道中置式固体微推力器，其特征在于，所述喷管为拉瓦尔喷管。
3.如权利要求1所述的气道中置式固体微推力器，其特征在于，所述喷管与燃烧室的连接处以及激光器与燃烧室的连接处均涂有高温密封剂。
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