CN218093256U - 一种点火器固定支架及固体火箭发动机 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种点火器固定支架及固体火箭发动机，点火器固定支架包括：用于与喷管内型面连接的导向连接部、用于固定连接点火器的点火器粘接仓和用于穿过点火线的点火线过线孔；导向连接部与点火器粘接仓连接；点火器粘接仓具有容置点火器的空腔；点火线过线孔与空腔连通。本申请降低喷管的加工难度，避免损伤喷管型面结构，避免改动喷管绝热层结构，避免对燃气在喷管内流动产生影响。

Description

一种点火器固定支架及固体火箭发动机

技术领域

本申请涉及固体火箭发动机技术领域，尤其涉及一种点火器固定支架及固体火箭发动机。

背景技术

点火器作为固体火箭发动机的启动装置，在接收到点火电流时，点火头热敏桥丝发热，点燃热敏火药，热敏火药的火焰点燃加强药，加强药点燃点火药，点火药迅速燃烧，产生高温高压气体充斥燃烧室内腔，高温燃气与主药柱药面接触，通过对流、导热和辐射方式向主药柱传热，点燃主药柱，同时爆破打开堵盖。

常规点火器固定方式包括：第一种，通过螺纹连接固定在固体火箭发动机前封头上；第二种，通过胶粘剂固定于固体火箭发动机前封头的凹槽内。然而，以上两种固定方式均不适用后点火固体火箭发动机，后点火固体火箭发动机点火器一般置于喷管收敛段，多采用侧向固定或者收敛段型面平台固定。

现有点火器多采用侧向固定，这就需要在喷管收敛段增加一个燃气孔和点火器安装座来固定点火器，然而，此种固定结构存在的不足是：增加了喷管的加工难度；另一种环形点火器则需要在收敛段绝热层内表面加工形成一个平台进行固定，然而，此种结构存在的不足是：对燃气在喷管内流动有一定影响，可能造成局部过度烧蚀。

因此，目前亟需解决的技术问题是：降低喷管的加工难度，避免损伤喷管内型面结构，避免改动喷管绝热层结构，避免对燃气在喷管内流动产生影响。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种点火器固定支架及固体火箭发动机，实现降低喷管的加工难度，避免损伤喷管内型面结构，避免改动喷管绝热层结构，以及避免对燃气在喷管内流动产生影响。

为达到上述目的，本申请提供一种点火器固定支架，包括：用于与喷管内型面连接的导向连接部、用于固定连接点火器的点火器粘接仓和用于穿过点火线的点火线过线孔；所述导向连接部与所述点火器粘接仓连接；所述点火器粘接仓具有容置点火器的空腔；所述点火线过线孔与所述空腔连通。

如上所述的点火器固定支架，其中，所述点火器粘接仓一端为用于向所述空腔内置入点火器的开口，另一端开设所述点火线过线孔。

如上所述的点火器固定支架，其中，所述导向连接部为导向支腿；所述导向支腿与所述喷管内型面贴合连接。

如上所述的点火器固定支架，其中，所述导向支腿内部为空槽；所述空槽与所述点火线过线孔连通；所述空槽远离所述点火器粘接仓的一端为用于伸出点火线的开口。

如上所述的点火器固定支架，其中，所述空槽的中心轴线、所述点火线过线孔的中心轴线和/或所述空腔的中心轴线重合。

如上所述的点火器固定支架，其中，所述导向支腿的外表面为用于与喷管内型面贴合的内凹弧面。

如上所述的点火器固定支架，其中，所述导向支腿的侧壁开设有削弱槽，所述削弱槽沿着所述导向支腿的长度方向开设。

如上所述的点火器固定支架，其中，所述削弱槽包括多个，多个所述削弱槽沿着所述导向支腿的周向均匀分布。

本申请还提供一种固体火箭发动机，包括如上所述的点火器固定支架、喷管、点火器和点火线；所述点火器固定支架固定连接在所述喷管的收敛段内壁；所述点火器固定连接在所述点火器固定支架的点火器粘接仓内；所述点火线穿过所述点火线过线孔，所述点火线一端与所述点火器连接，另一端从所述喷管的出口伸出。

如上所述的固定火箭发动机，其中，所述点火器固定支架与所述喷管的收敛段内壁通过粘接胶层连接；所述点火器与所述点火器粘接仓的内壁通过粘接胶层连接。

本申请实现的有益效果如下：

(1)本申请点火器固定支架适用于大多数后点火固体火箭发动机，利于点火器应对复杂载荷环境，能够在冲击、振动等环境下对点火器进行有效固定，避免改动喷管绝热层结构，降低喷管的加工难度，以及避免对燃气在喷管内流动产生影响。

(2)本申请采用聚苯乙烯发泡材料制成点火器固定支架，点火器工作后，点火器固定支架能够迅速烧融，并且结合在导向支腿上的削弱槽，使得点火后点火器固定支架的未烧融部分碎裂成数个碎块，碎块则在燃气推动作用下喷出喷管，降低点火后对喷管内型面的损伤，不会产生高动能异物撞击喷管结构，避免损伤喷管内型面结构。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例的一种点火器固定支架的结构示意图。

图2为本申请实施例的一种点火器固定支架的剖视图。

图3为本申请实施例的固体火箭发动机的内部结构示意图。

附图标记：1-导向支腿；2-削弱槽；3-点火器粘接仓；4-点火线过线孔；10-点火器固定支架；11-内凹弧面；20-喷管；21-收敛段；22-出口；30-点火器；31-空腔；40-点火线；41-空槽；50-粘接胶层。

具体实施方式

下面结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。

实施例一

如图1-3所示，本申请提供一种点火器固定支架，包括：用于与喷管内型面连接的导向连接部、用于固定连接点火器30的点火器粘接仓3和用于穿过点火线40的点火线过线孔4；导向连接部与点火器粘接仓3连接，优选的，导向连接部与点火器粘接仓3一体成型；点火器粘接仓3具有容置点火器30的空腔31；点火线过线孔4与空腔31连通。

作为本实用新型的具体实施例，点火器固定支架用于安装在喷管内型面，然后固定连接点火器30，避免改动喷管绝热层结构，降低喷管的加工难度，并且在不改动喷管绝热层结构条件下(例如不在喷管绝热层内表面加工用于固定点火器30的平台)，也就不会对燃气在喷管内的流动产生影响。

如图1所示，空腔31的形状为圆柱状。在此并不限制空腔31的形状，空腔31根据在空腔31内连接的点火器30的外轮廓形状设置，以使得点火器30的外轮廓与点火器粘接仓3内壁贴合即可。

优选的，点火线过线孔4的形状为圆孔，适于穿过点火线40。在此并不限制点火线过线孔4的形状，点火线过线孔4能够穿过点火线40即可。

如图2和3所示，点火器粘接仓3一端为用于向空腔31内置入点火器30的开口，另一端开设点火线过线孔4。点火线40从点火线过线孔4穿过与点火器30连接，用于对点火器30进行点火，点火器30固定在点火器粘接仓3内，当点火器30点火工作后，点火器粘接仓3与点火器30直接接触部分在高温燃气下迅速烧融。

如图1-3所示，导向连接部为导向支腿1；导向支腿1与喷管内型面贴合连接。优选的，导向支腿1与喷管收敛段21的内型面贴合连接。

如图2所示，导向支腿1内部为空槽41；空槽41与点火线过线孔4连通；空槽41远离点火器粘接仓3的一端为用于伸出点火线40的开口。导向支腿1为筒状，用于将点火器固定支架固定连接在喷管内型面。导向支腿1的形状和大小根据喷管内型面的形状和直径尺存决定，保证导向支腿1与喷管内型面贴合连接。

作为本实用新型的具体实施例，空槽41的中心轴线、点火线过线孔4的中心轴线和/或空腔31的中心轴线重合。进而保证点火器固定支架及点火器30能够正对主药柱中心。

如图2和3所示，导向支腿1的外表面为用于与喷管内型面贴合的内凹弧面11，以使得导向支腿1与喷管收敛段21的内型面贴合连接。

如图1所示，导向支腿1的侧壁开设有削弱槽2，削弱槽2沿着导向支腿1的长度方向开设。由于导向支腿1上开设多个削弱槽2，多个削弱槽2将导向支腿1的局部为分离状态，从而使得点火器固定支架能够在点火器30工作时更容易碎裂成数个小碎块，碎块则在燃气推动作用下喷出喷管。

作为本实用新型的具体实施例，削弱槽2为长条状。

作为本实用新型的具体实施例，削弱槽2包括多个，多个削弱槽2沿着导向支腿1的周向均匀分布，从而使得点火器固定支架能够在点火器30工作时更容易均匀碎裂成数个碎块。

优选的，点火器固定支架为现有的聚苯乙烯发泡材料制成的，聚苯乙烯发泡材料是由异戊烷等作为发泡剂,在加温加压条件下,渗透到聚苯乙烯珠粒中形成的。发泡成型后聚苯乙烯发泡材料的密度为0.15-0.25g/cm³(克/立方厘米)，点火器30工作时点火器固定支架能够在高温燃气冲击作用下碎裂，与点火器30直接接触部分在高温燃气下迅速烧融，其它碎块则随燃气喷出喷管，由于聚苯乙烯发泡材料为低密度软质材料，且碎块质量低于1g，碎块质量很轻动能很小，其软质和低动能特性保证其喷出过程中不会对喷管内型面造成损伤。

实施例二

如图3所示，本申请还提供一种固体火箭发动机，包括如上的点火器固定支架10、喷管20、点火器30和点火线40；点火器固定支架10固定连接在喷管20的收敛段21内壁；点火器30固定连接在点火器固定支架10的点火器粘接仓3内；点火线40穿过点火线过线孔4，点火线40一端与点火器30连接，另一端从喷管20的出口22伸出。

如图3所示，点火器固定支架10与喷管20的收敛段21内壁通过粘接胶层50连接；点火器30与点火器粘接仓3的内壁通过粘接胶层50连接。优选的，粘接胶层50采用型号为D03(L)的硅橡胶，也即RTV硅橡胶胶粘剂/密封剂。该粘接剂固化后呈软质橡胶状，在固体火箭发动机受到过载、振动等载荷时，软质橡胶层能够在固定连接点火器30的同时减缓载荷对点火器30的影响。

作为本实用新型的具体实施例，通过粘接胶层50粘接的过程为：点火器粘接仓内壁涂抹0.5mm厚的D03(L)硅橡胶；安装点火器并压紧固化24小时；导向支腿1外表面和内凹弧面11涂抹0.5mm厚的D03(L)硅橡胶；导向支腿1与喷管收敛段21内壁粘接并固化24小时。

作为本实用新型的具体实施例，点火器30为现有的赛璐珞药盒式点火器。

作为本实用新型一种固体火箭发动机使用点火器固定支架10的工作原理为：

使用点火器固定支架10将点火器30安装在喷管20内。具体的，将点火器固定支架10粘接在喷管20的收敛段21内壁；将点火器30连接的点火线40穿过点火线过线孔4，并将点火线40从喷管20伸出；将点火器30粘接在点火器粘接仓3的内壁，完成点火器固定支架10和点火器30的安装。

启动点火线40点火后，引爆点火器30，点火器粘接仓3与点火器30直接接触部分在高温燃气下迅速烧融；点火器固定支架10的未烧融部分(包括导向支腿1及未与点火器30接触的部分)碎裂成数个小碎块，碎块则在燃气推动作用下喷出喷管，避免损伤喷管内型面结构。

本申请实现的有益效果如下：

(1)本申请点火器固定支架适用于大多数后点火固体火箭发动机，利于点火器应对复杂载荷环境，能够在冲击、振动等环境下对点火器进行有效固定，避免改动喷管绝热层结构，降低喷管的加工难度，以及避免对燃气在喷管内流动产生影响。

(2)本申请采用聚苯乙烯发泡材料制成点火器固定支架，点火器工作后，点火器固定支架能够迅速烧融，并且结合在导向支腿上的削弱槽，使得点火后点火器固定支架的未烧融部分碎裂成数个碎块，碎块则在燃气推动作用下喷出喷管，降低点火后对喷管内型面的损伤，不会产生高动能异物撞击喷管结构，避免损伤喷管内型面结构。

以上所述仅为本实用新型的实施方式而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种点火器固定支架，其特征在于，包括：用于与喷管内型面连接的导向连接部、用于固定连接点火器的点火器粘接仓和用于穿过点火线的点火线过线孔；

所述导向连接部与所述点火器粘接仓连接；

所述点火器粘接仓具有容置点火器的空腔；

所述点火线过线孔与所述空腔连通。

2.根据权利要求1所述的点火器固定支架，其特征在于，所述点火器粘接仓一端为用于向所述空腔内置入点火器的开口，另一端开设所述点火线过线孔。

3.根据权利要求1所述的点火器固定支架，其特征在于，所述导向连接部为导向支腿；所述导向支腿与所述喷管内型面贴合连接。

4.根据权利要求3所述的点火器固定支架，其特征在于，所述导向支腿内部为空槽；

所述空槽与所述点火线过线孔连通；

所述空槽远离所述点火器粘接仓的一端为用于伸出点火线的开口。

5.根据权利要求4所述的点火器固定支架，其特征在于，所述空槽的中心轴线、所述点火线过线孔的中心轴线和/或所述空腔的中心轴线重合。

6.根据权利要求3所述的点火器固定支架，其特征在于，所述导向支腿的外表面为用于与喷管内型面贴合的内凹弧面。

7.根据权利要求4所述的点火器固定支架，其特征在于，所述导向支腿的侧壁开设有削弱槽，所述削弱槽沿着所述导向支腿的长度方向开设。

8.根据权利要求7所述的点火器固定支架，其特征在于，所述削弱槽包括多个，多个所述削弱槽沿着所述导向支腿的周向均匀分布。

9.一种固体火箭发动机，其特征在于，包括权利要求1-8之一所述的点火器固定支架、喷管、点火器和点火线；

所述点火器固定支架固定连接在所述喷管的收敛段内壁；

所述点火器固定连接在所述点火器固定支架的点火器粘接仓内；

所述点火线穿过所述点火线过线孔，所述点火线一端与所述点火器连接，另一端从所述喷管的出口伸出。

10.根据权利要求9所述的固体火箭发动机，其特征在于，所述点火器固定支架与所述喷管的收敛段内壁通过粘接胶层连接；所述点火器与所述点火器粘接仓的内壁通过粘接胶层连接。

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