一种小型固体火箭发动机

摘要：

本发明提供一种小型固体火箭发动机，涉及火箭发动机技术领域。本发明对燃烧室内药柱和喷管进行改进。将药柱分为氧化剂层和火药层，通过氧化剂孔和药孔通入燃气通道，可以有效防止混合药柱的不稳定不安全性要素，同时设置氧化剂层对燃烧室壳体起到一定的热防护作用，将氧化剂孔和火药孔呈螺旋均匀排列，可以有效控制燃烧进程，实现分级燃烧和完全燃烧，提升燃烧室燃烧性能。另外将发动机喷管处设计为可旋转柔性接头和单面膨胀型喷管，确保喷管的密闭性和旋转稳定性的同时可以有效控制径向方向速度，实现发动机的矢量控制，从而提升对发动机发射射程和方位的控制。

专利类型：发明专利

申请/专利号：CN202010982883.6

申请日期：2020-09-18

公开/公告号：CN112211749A

公开/公告日：2021-01-12

主分类号：F02K9/18(2006.01)

申请/专利权人:西北工业大学

发明/设计人:张群;李小龙;程祥旺;胡凡;王晓燕;马晓曦;王紫欣;高耀红

主申请人地址:710072 陕西省西安市碑林区友谊西路127号

国别省市代码:陕西;61

权利要求：

1.一种小型固体火箭发动机，包括点火装置、燃烧室壳体、药柱、异型喷管，其特征在于：基于传统小型固体火箭发动机结构及作用，本发明将燃烧室内药柱进行分层填充分级燃烧，有效控制燃烧进程；将喷管扩张段设计为可旋转式喷管，出口截面设置为斜面，形成单面膨胀喷管，达到径向速度控制。 2.根据权利要求1所述的一种小型固体火箭发动机，其特征在于：所设计燃烧室内药柱分为氧化剂层和火药层，氧化剂层和火药层配比均匀，氧化剂层靠近燃烧室外壳，火药层靠近燃气通道，氧化剂层和火药层中间通过隔热层隔开，氧化剂层和火药层分别通过氧化剂孔和火药孔与燃气通道相连。 3.根据权利要求1和权利要求2所述的一种小型固体火箭发动机，其特征在于：氧化剂孔和火药孔成斜对冲式布置，氧化剂孔有防止回火的节流塞，氧化剂孔与燃气通道成45°角，整个燃气通道中氧化剂孔和火药孔呈螺旋均匀排列，形成8组氧化剂孔和火药孔，每组旋转90°，螺旋2周，氧化剂和火药沿燃烧通道形成分级燃烧。 4.根据权利要求1所述的一种小型固体火箭发动机，其特征在于：所设计喷管收敛半角为45°，扩张半角15°，收敛段与燃烧室采用螺栓连接，喉部与扩张段连接部分采用可旋转柔性接头，控制斜截面出口法向朝向。