CN110529286B - 一种整体隔层式双脉冲发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种整体隔层式双脉冲发动机，包括点火器、顶盖、隔层、药柱、绝热壳体和喷管；药柱设置在绝热壳体内，所述隔层整体成型，隔层将药柱沿轴向分隔成两段；绝热壳体一端由顶盖密封，另一端与喷管固定连接，同时所述顶盖与隔层固定连接，点火器固定在顶盖上。本发明装配工艺简单、连接可靠、易于实现。

Description

一种整体隔层式双脉冲发动机
技术领域
本发明涉及双脉冲固体发动机技术领域，具体涉及一种整体隔层式双脉冲发动机。
背景技术
为适应新一代战术导弹动力需求，具有能量管理优势的双脉冲固体发动机应运而生，通过设计Ⅰ/Ⅱ脉冲工作时间和脉冲间隔时间，可对发动机工作全程的能量进行有效分配，在不提高导弹最大速度的情况下有效提高导弹平均速度，更好的满足导弹动力装置能量可控的需求，提高导弹的作战效能。
隔层隔离方式是实现固体发动机双脉冲技术的先进方案之一，具有消极质量轻、性能高的优点，但双脉冲发动机结构更为复杂，因此隔层的设计、总装及发动机推进剂装药等成为隔层式双脉冲发动机的主要技术难点。
常规隔层式双脉冲固体发动机的结构如图1所示，由Ⅰ脉冲点火器1、顶盖2、Ⅱ脉冲点火器3、Ⅰ脉冲药柱7、径向隔层5、轴向隔层6、Ⅱ脉冲药柱4、绝热壳体8和喷管9组成。隔层的结构和装配方法决定了隔层制造可采用的工艺方法以及发动机的总装工序，常规径向隔层5与顶盖2采用一体成型工艺制造，为了保证二者间的粘接及密封性能，多采用粘接模压一体成型工艺，结构如图2所示。该制造工艺限制了径向隔层5自身的成型技术，必须与顶盖2整体模压成型，一体成型的生产效率和产品合理率较低。
常规隔层式双脉冲发动机的装配过程如图3所示。①完成燃烧室制造，包括绝热壳体8、Ⅰ/Ⅱ脉冲药柱和轴向隔层6；②将成型后的顶盖2和径向隔层5装入燃烧室内，并完成径向隔层5和轴向隔层6的粘接；③安装喷管9；④安装Ⅰ/Ⅱ脉冲点火器，完成常规隔层式双脉冲发动机的装配。但对于大尺寸、大长径比双脉冲发动机，Ⅰ脉冲药柱7长度较长，因此径向隔层5和轴向隔层6的粘接装配过程十分困难，目前的技术难以保证粘接质量，直接限制了大尺寸隔层式双脉冲发动机的研制和生产。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种整体隔层式双脉冲发动机，装配工艺简单、连接可靠、易于实现。
本发明的具体实施方案如下：
一种整体隔层式双脉冲发动机，包括点火器、顶盖、隔层、药柱、绝热壳体和喷管；
药柱设置在绝热壳体内，所述隔层整体成型，隔层将药柱沿轴向分隔成两段；绝热壳体一端由顶盖密封，另一端与喷管固定连接，同时所述顶盖与隔层固定连接，点火器固定在顶盖上。
进一步地，所述隔层径向部分端部向内设有翻边；所述顶盖为分体式结构，用于内、外夹持隔层的翻边。
有益效果：
本发明采用整体成型的隔层解决了径向隔层和轴向隔层粘接装配的技术难题，使得隔层制造工艺得到了解放，由此实现隔层的整体式工艺制造方案，可以采用多种方式成型，提高了生产效率；而且，采用后装配整体成型的隔层和顶盖的方式，摆脱了目前径向隔层与顶盖一体成型的制造工艺限制，连接可靠、易于实现尤其适用于大尺寸、大长径比的隔层式双脉冲固体发动机。
附图说明
图1为常规隔层式双脉冲发动机示意图；
图2为常规径向隔层与顶盖一体化结构示意图；
图3为常规隔层式双脉冲发动机的装配过程示意图；
图4为整体成型隔层与顶盖连接密封结构示意图；
图5为整体成型隔层与顶盖连接密封结构局部放大示意图；
图6为整体成型隔层与顶盖装配过程示意图；
其中，1-Ⅰ脉冲点火器，2-顶盖，3-Ⅱ脉冲点火器，4-Ⅱ脉冲药柱，5-径向隔层，6-轴向隔层，7-Ⅰ脉冲药柱，8-绝热壳体，9-喷管，10-内顶盖，11-外顶盖，12-螺栓。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
本实施例提供的一种整体隔层式双脉冲发动机，包括Ⅰ脉冲点火器1、顶盖2、Ⅱ脉冲点火器3、Ⅰ脉冲药柱7、隔层、Ⅱ脉冲药柱4、绝热壳体8和喷管9。
如图4、图5所示，隔层整体成型，径向部分端部向内设有翻边，隔层为软质橡胶类材料，具有压紧自密封特性。
顶盖2为分体式结构，包括内顶盖10、外顶盖11，内顶盖10外圆周面上设有与隔层翻边内侧卡合的端面。
药柱设置在绝热壳体8内，隔层将药柱沿轴向分隔成两段，分别为Ⅰ脉冲药柱7、Ⅱ脉冲药柱4；绝热壳体8一端由顶盖2密封，另一端与喷管9固定连接，同时内顶盖10的端面与隔层翻边卡合，外顶盖11固定在隔层翻边外侧，内顶盖10、外顶盖11分别内、外夹持隔层翻边，并通过螺栓12固定连接在一起。Ⅰ脉冲点火器1、Ⅱ脉冲点火器3均固定在顶盖2上。
具体设计实施过程如下：
(1)根据双脉冲固体发动机性能指标要求设计整体成型隔层结构和顶盖2结构，明确二者间的连接密封尺寸。
(2)采用合适的工艺制造整体成型隔层，完成燃烧室制造，燃烧室包括绝热壳体8、Ⅰ/Ⅱ脉冲药柱和整体成型隔层，其中整体成型隔层前端突出燃烧室头部。
(3)如图6所示，将内顶盖10装入隔层前端内部，将外顶盖11与发动机绝热壳体8连接，同时确保装内顶盖10与外顶盖11螺纹孔对准；通过螺栓连接内顶盖10和外顶盖11，二者压紧隔层翻边，起到密封作用。
(4)待装配完成后进行气密检测，检验连接结构密封效果。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种整体隔层式双脉冲发动机，其特征在于，包括点火器、顶盖、隔层、药柱、绝热壳体和喷管；
药柱设置在绝热壳体内，所述隔层整体成型，隔层将药柱沿轴向分隔成两段；绝热壳体一端由顶盖密封，另一端与喷管固定连接，同时所述顶盖与隔层固定连接，点火器固定在顶盖上；
所述隔层径向部分端部向内设有翻边；所述顶盖为分体式结构，用于内、外夹持隔层的翻边。
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