一种固液火箭发动机喉部二次流喷射装置
本发明涉及火箭发动机技术领域，尤其是涉及一种固液火箭发动机喉部二次流喷射装置。所述一种固液火箭发动机喉部二次流喷射装置，包括：喷管、二次流介质供给管道和冷却流道；所述喉部处设有喷嘴，所述二次流介质供给管道与所述喷嘴连通；所述冷却流道与所述喷管连接，所述喷管上还设有均与所述冷却流道连通的进口接头和出口接头。冷却介质可以与喷管发生换热，从而将喷管内的热量带走，进而降低喷管内的温度，降低二次流介质爆炸风险，从而降低二次流介质在高温下喷注的危险性，提高整个固液火箭发动机喉部二次流喷射装置的可靠性和安全性。
发明专利
CN202311788557.1
2023-12-22
CN117552892A
2024-02-13
F02K9/82(2006.01)
北京航空航天大学
张源俊;田嘉琪;孙俊杰;郭海洲;柯义明;朱浩;蔡国飙
100089 北京市海淀区学院路37号
北京超凡宏宇知识产权代理有限公司
王鑫科
北京;11
1.一种固液火箭发动机喉部二次流喷射装置，其特征在于，包括：喷管(10)、二次流介质供给管道(20)和冷却流道(30)；所述喷管包括喉部(101)，所述喉部(101)处设有喷嘴(105)，所述二次流介质供给管道(20)与所述喷嘴(105)连通；所述冷却流道(30)与所述喷管(10)连接，所述喷管(10)上还设有均与所述冷却流道(30)连通的进口接头(40)和出口接头(50)。 2.根据权利要求1所述的固液火箭发动机喉部二次流喷射装置，其特征在于，所述喷管(10)包括间隔设置内壁(102)和外壁(103)，所述内壁(102)和所述外壁(103)之间形成空腔，沿所述喷管(10)的圆周方向，所述空腔内间隔设有多个沿所述喷管(10)的长度方向延伸的长肋条(60)，所述长肋条(60)将所述空腔分隔成多个所述冷却流道(30)。 3.根据权利要求2所述的固液火箭发动机喉部二次流喷射装置，其特征在于，沿喷管(10)的长度方向，所述进口接头(40)和所述出口接头(50)分别位于所述喷管(10)的两端；所述冷却流道(30)内，且靠近所述进口接头(40)的部分，设有沿所述喷管(10)的长度方向延伸的短肋条(70)；所述短肋条(70)的一端位于所述喷管(10)的一端，所述短肋条(70)的另一端延伸至靠近所述喉部(101)。 4.根据权利要求1所述的固液火箭发动机喉部二次流喷射装置，其特征在于，所述固液火箭发动机喉部二次流喷射装置还包括集流件(80)和连通管道(90)，所述喉部(101)设有喷嘴(105)，所述集流件(80)内形成有集液腔(801)；所述集流件(80)设置在所述喷管(10)外，且所述集流件(80)和所述喷管(10)之间设有间隔；所述连通管道(90)的一端与所述喷嘴(105)连通，另一端与所述集液腔(801)连通。 5.根据权利要求4所述的固液火箭发动机喉部二次流喷射装置，其特征在于，所述连通管道(90)包括直线段(901)和至少一个U型段(902)，所述U型段(902)的两侧均连接有所述直线段(901)。 6.根据权利要求5所述的固液火箭发动机喉部二次流喷射装置，其特征在于，所述连通管道(90)为毛细管，所述连通管道(90)的内径为0.5mm-1.0mm； 和/或，所述喷嘴(105)包括相互连接的前段孔和后段孔，所述前段孔的直径大于所述后段孔的直径，所述连通管道插设在所述前段孔，所述后段孔与所述喷管(10)的内腔连通，所述后段孔的直径不大于所述毛细管内径的三分之一。 7.根据权利要求4所述的固液火箭发动机喉部二次流喷射装置，其特征在于，所述集流件(80)呈环形设置，相应的，所述集液腔(801)呈环形设置；所述集流件(80)套设在所述喉部(101)外；所述连通管道(90)的数量为多个，沿所述集流件(80)的圆周方向，多个所述连通管道(90)间隔设置，所述喷嘴(105)的数量为多个，多个所述连通管道(90)与多个所述喷嘴(105)一一对应连通。 8.根据权利要求7所述的固液火箭发动机喉部二次流喷射装置，其特征在于，所述集流件(80)上至少设有一组对称设置的接头(110)，所述二次流介质供给管道(20)通过所述接头(110)与所述集液腔连通。 9.根据权利要求4所述的固液火箭发动机喉部二次流喷射装置，其特征在于，所述固液火箭发动机喉部二次流喷射装置还包括支撑杆(100)，所述支撑杆(100)的一端与所述集流件(80)连接，所述支撑杆(100)的另一端与所述喷管(10)连接。 10.根据权利要求4-9中任一项所述的固液火箭发动机喉部二次流喷射装置，其特征在于，所述喷嘴(105)包括相互连接的前段孔和后段孔，所述前段孔的直径大于所述后段孔的直径，所述连通管道插设在所述前段孔，所述后段孔与所述喷管(10)的内腔连通； 所述前段孔内设有单向结构(130)，所述单向结构(130)包括堵片(131)和弹力元件(132)；所述弹力元件(132)的一端与所述堵片(131)连接，另一端与所述前段孔的靠近所述后段孔的一端连接；所述堵片(131)封堵所述连通管道(90)。