CN111852689B - 一种弹射发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种弹射发动机，包括壳体、装药组件、后顶盖、喷管、点火装置、螺环、前螺栓、后螺栓、前顶盖密封圈、后顶盖密封圈、喷管密封圈。弹射发动机具有大增面比、结构简单、工艺成熟、工作温度范围广、弹道性能好等优点。在燃烧室壳体内均布两排装药组件，发动机点火后随时间逐渐增加弹射发动机的燃气量。在头部安装双路电发火管，进行冗余设计，提供可靠的点火能量，点燃球形药。在尾部采用螺环固定喷管，工艺成熟、简单方便。本发明能够应用于导弹或者运载火箭在大范围温度内发射，初始过载小，提高导弹或运载火箭发射的平稳性、可靠性。

Description

一种弹射发动机
技术领域
本发明属于导弹发射领域，具体涉及一种弹射发动机。
背景技术
弹射发动机可用于导弹发射出筒或者运载火箭发射出筒，可以增加导弹或者运载火箭发射的机动性；另一方面，弹射后导弹或运载火箭高空点火，可以降低尾焰对地面设备与人员的消极影响。弹射发动机具有提高导弹或运载火箭发射的机动性与安全性等优点，在导弹或运载火箭中广泛应用，现有弹射发动机采用柱状装药，增面比小，过载大，对平台装置产生不利效果，甚至破坏平台设备，导致发射失败。
发明内容
本发明的目的是提供一种弹射发动机，解决现有技术的不足，可实现弹射发动机大增面比、燃面点燃同步性好、在规定时间内提供一定范围内冲量，保证导弹或运载火箭的可靠弹射工作。
本发明的技术方案为：一种弹射发动机，其特征在于包括壳体1、装药组件2、后顶盖3、喷管4、点火装置5；在壳体1内均布两排装药组件2；每排装药组件2成环形排列；装药组件2为球形装药组件。
有益效果：本发明能够大增加面比、燃面点燃同步性高，结构简单，密封性能好，工艺成熟，可靠性高，工作温度范围广。
1、满足发射平台的流量比大要求，发射过载小，出筒平稳。
2、弹射发动机工作温度范围宽。
3、弹射发动机的装配工艺成熟、简单可靠。
附图说明
图1为本发明弹射发动机三维结构图。
图中，1-壳体、2-装药组件、3-后顶盖、4-喷管、5-点火装置、6-螺环、7-前螺栓、8-后螺栓、9-前顶盖密封圈、10-后顶盖密封圈、11-喷管密封圈。
图2为本发明弹射发动机二维剖面图。
图3为本发明装药组件图。
2-1-药壳体、2-2药包覆、2-3球形药、2-4支架底板、2-5支架盖板、2-6开槽螺钉；
图4为图2的A-A视图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
本发明提供的弹射发动机，包括壳体、装药组件、后顶盖、喷管、点火装置、螺环、前螺栓、后螺栓、前顶盖密封圈、后顶盖密封圈、喷管密封圈。该弹射发动机采用两排同心设置的球形装药组件固定于发动机壳体内部，每排装药组件2成环形排列；在壳体头部安装点火装置，采用O型密封圈端面密封。在发动机壳体尾部连接后顶盖，采用O型密封圈径向密封。并将喷管安装到后顶盖中，采用螺环固定，并采用O型密封圈径向密封。点火装置采用双路电发火管作为激励源，进行冗余设计，提供可靠的点火能量，引燃点火药盒，最后点燃球形药。
由燃气流量公式1与零维内弹道公式2，可知，发动机燃气流量
Figure BDA0002622333840000021
与燃面At按
Figure BDA0002622333840000022
幂次方成正比，其中n小于1。因此，发射平台要求初始燃气流量小，后期燃气流量大的特点，满足燃气流量比大的要求。目前，采用柱状形装药弹射发动机的燃气流量比小，由于柱型装药燃面面积与半径为线性关系。然而，球形装药弹射发动机装药燃面面积与半径为二次方关系，可提高燃气流量比的性能指标。因此，设计了球形装药的弹射发动机，可用于平台弹射动力装药，减小平台过载，提高发射平稳性。
Figure BDA0002622333840000031
Figure BDA0002622333840000032
其中：
Figure BDA0002622333840000033
为弹射发动机燃气流量；
Pc为燃烧室压力；
At为喉部面积；
Ab为燃面面积；
CF为推力系数；
ρ为推进剂密度；
c*为特征系数；
a为燃速系数；
n为压强指数。
图1描述了弹射发动机三维造型图。图2描述了弹射发动机二维剖面图。本实施例主要包括壳体1、装药组件2、后顶盖3、喷管4、点火装置5、螺环6、前螺栓7、后螺栓8、前顶盖密封圈9、后顶盖密封圈10、喷管密封圈11；
其中装药组件2包括药壳体2-1、药包覆2-2、球形药2-3、支架底板2-4、支架盖板2-5、开槽螺钉2-6；
首先，在药壳体2-1内粘贴药包覆2-2后，在其内部浇铸球形药2-3，形成半球形结构，固化完成后将多个半球形结构沿纵向放入支架底板2-4，用支架盖板2-5封装，采用开槽螺钉2-6连接支架底板2-4与支架盖板2-5，形成装药组件2。支架盖板2-5上与球形药2-3对应位置开有通孔；球形药2-3内表面、外表面为球表面。
其次，将装药组件2依次装入壳体1；将喷管密封圈11装入喷管4，并一起装入后盖板3，用螺环6固定；将后盖板密封圈10装入后盖板3。同时，将壳体1与后盖板3对接，用后螺栓8固定。最后，将前顶盖密封圈9装入点火装置5后，用前螺栓7将点火装置5固定到前顶盖3。完成弹射发动机装配。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种弹射发动机，其特征在于包括壳体(1)、装药组件(2)、后顶盖(3)、喷管(4)、点火装置(5)；在壳体(1)内均布两排装药组件(2)；每排装药组件(2)成环形排列；装药组件(2)为球形装药组件；每个装药组件(2)包括药壳体(2-1)、药包覆(2-2)、球形药(2-3)、支架盖板(2-5)；药壳体内粘贴药包覆后，在其内部浇铸球形药，形成半球形结构，固化完成后将多个半球形结构沿纵向固定在支架盖板(2-5)上；支架盖板上与球形药对应位置开有通孔；球形药(2-3)内表面、外表面均为球表面。
2.如权利要求1所述的弹射发动机，其特征在于：壳体头部安装点火装置；壳体尾部连接后顶盖；后顶盖中安装有喷管；喷管采用螺环固定，并采用O型密封圈径向密封；壳体头部与点火装置之间采用O型密封圈端面密封；壳体尾部与后顶盖之间采用O型密封圈径向密封。
3.如权利要求1所述的弹射发动机，其特征在于：点火装置采用电发火管作为激励源，引燃点火药盒，最后点燃球形药。
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