燃气发生器、火箭动力装置及火箭
本发明涉及液体火箭推进技术领域，提供一种燃气发生器、火箭动力装置及火箭，燃气发生器包括燃烧室和针栓喷注器；燃烧室的底壁形成有安装孔；针栓喷注器沿安装孔处连接于燃烧室，针栓喷注器的外侧连接有集合环，集合环位于燃烧室的外侧且与底壁之间形成集液腔，集液腔与燃烧室的内部之间设有燃料通道，针栓喷注器内设有连通于燃烧室的液氧通道；其中，底壁设有连通于集液腔的进液孔，燃烧室的侧壁处设有连通于进液孔的冷却孔，冷却孔的孔口方向朝向针栓喷注器设置。集液腔内的部分燃料在冷却孔处沿着孔口方向喷向针栓喷注器，可以阻隔高温燃气的热量传递至底壁处，而且可以对针栓喷注器进行冷却，避免在高温燃气的作用下出现烧蚀的现象。
发明专利
CN202311801103.3
2023-12-26
CN117449979A
2024-01-26
F02K9/62(2006.01)
北京星河动力装备科技有限公司%北京星河动力航天科技股份有限公司%安徽星河动力装备科技有限公司%江苏星河航天科技有限公司%星河动力(山东)航天科技有限公司
王晓峰;刘百奇;刘建设;王敏杰;吴洋洲;谢晨;成浩
100176 北京市大兴区北京经济技术开发区荣华南路15号院3号楼1层101室;;;;
北京路浩知识产权代理有限公司
邢大鑫
北京;11
1.一种燃气发生器，其特征在于，包括： 燃烧室，所述燃烧室具有筒状的侧壁以及连接于所述侧壁的底壁，所述底壁设有安装孔； 针栓喷注器，沿所述安装孔处连接于所述燃烧室，所述针栓喷注器的外侧连接有集合环，所述集合环位于所述燃烧室的外侧且与所述底壁之间形成集液腔，所述集液腔与所述燃烧室的内部之间设有燃料通道，所述针栓喷注器内设有连通于所述燃烧室的内部的液氧通道； 其中，所述底壁设有连通于所述集液腔的进液孔，所述燃烧室的侧壁处设有连通于所述进液孔的冷却孔，所述冷却孔的孔口方向朝向所述针栓喷注器设置。 2.根据权利要求1所述的燃气发生器，其特征在于，所述冷却孔沿所述燃烧室的侧壁环向布置。 3.根据权利要求2所述的燃气发生器，其特征在于，所述冷却孔包括沿环向并列设置的第一冷却孔和第二冷却孔，所述第一冷却孔与所述底壁之间的距离小于所述第二冷却孔与所述底壁之间的距离； 所述第一冷却孔的孔口方向垂直于所述针栓喷注器设置，所述第二冷却孔的孔口方向对应于所述液氧通道的出口设置。 4.根据权利要求3所述的燃气发生器，其特征在于，所述第二冷却孔的孔径大于所述第一冷却孔的孔径。 5.根据权利要求1至4任一项所述的燃气发生器，其特征在于，所述燃烧室内设有环形内壁，所述环形内壁的一端连接于所述底壁，所述环形内壁的另一端与所述燃烧室的侧壁平顺连接，所述底壁、所述环形内壁以及所述燃烧室的侧壁之间形成有环形通道； 所述进液孔连通于所述集液腔和所述环形通道，所述环形内壁设有连通于所述环形通道的所述冷却孔。 6.根据权利要求1至4任一项所述的燃气发生器，其特征在于，所述燃烧室的侧壁与所述底壁之间设有倒角过渡部，所述冷却孔设置于所述倒角过渡部。 7.根据权利要求1至4任一项所述的燃气发生器，其特征在于，所述针栓喷注器包括外管、穿设于所述外管内部的中心管以及连接于所述外管的端部的针栓头； 所述中心管与所述外管之间形成有隔热环腔，所述外管靠近所述针栓头的管段沿环向设有喷液孔，所述中心管的管腔与所述喷液孔连通并构成所述液氧通道。 8.根据权利要求7所述的燃气发生器，其特征在于，所述针栓头朝向所述中心管的一侧设置有分流柱，所述分流柱对应于所述中心管的管中心设置。 9.根据权利要求7所述的燃气发生器，其特征在于，所述底壁对应于所述安装孔的位置设置有环形外壁，所述针栓喷注器的所述外管穿设于所述环形外壁内，所述环形外壁与所述外管之间形成有燃料环缝，所述燃料环缝构成连通于所述集液腔和所述燃烧室的所述燃料通道。 10.根据权利要求1至4任一项所述的燃气发生器，其特征在于，所述燃烧室的侧壁沿环向设置有扰流环。 11.一种火箭动力装置，其特征在于，包括涡轮泵以及如权利要求1至10任一项所述的燃气发生器，所述燃气发生器的排气口连通于所述涡轮泵的进气口。 12.一种火箭，其特征在于，包括如权利要求1至10任一项所述的燃气发生器，或者包括如权利要求11所述的火箭动力装置。