一種固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)防燒蝕結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)防燒蝕結(jié)構(gòu)，包括：承壓結(jié)構(gòu)殼體；位于所述承壓結(jié)構(gòu)殼體內(nèi)部的絕熱層；在所述絕熱層的內(nèi)形面嵌入的抗沖刷低殘?jiān)雷o(hù)層。本發(fā)明的技術(shù)方案減少了絕熱層在燒蝕過程產(chǎn)生的固體殘?jiān)?，防止運(yùn)動(dòng)部件卡死。
【專利說明】一種固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)防燒蝕結(jié)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)防燒蝕結(jié)構(gòu)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)依靠的動(dòng)能，來源于裝填在發(fā)動(dòng)機(jī)殼體內(nèi)的固體推進(jìn)劑高壓燃燒反應(yīng)產(chǎn)生的燃?xì)?。這些燃?xì)饨?jīng)噴管中膨脹加速到很高速度，從而氣體內(nèi)能轉(zhuǎn)化為排氣的動(dòng)能。推進(jìn)劑在燃燒過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)的絕熱層經(jīng)受高溫燃?xì)獾臎_刷后，絕熱層會(huì)產(chǎn)生燒蝕。絕熱層的燒蝕過程會(huì)產(chǎn)生固體殘?jiān)⒚撀?，這些固體殘?jiān)S高溫燃?xì)庖黄鹆鲃?dòng)，其中部分固體殘?jiān)?jīng)噴管流出，另一些會(huì)附著在發(fā)動(dòng)機(jī)其它零部件上。如果這些固體殘?jiān)街谶\(yùn)動(dòng)部件上，會(huì)阻礙運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)，甚至卡死。
[0003]具備推力調(diào)節(jié)功能的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)目前采用燃?xì)饬髁空{(diào)節(jié)裝置，涉及到的運(yùn)動(dòng)部件較多。一旦運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)轉(zhuǎn)受到限制，或者卡死，將帶來難以估量的事故。因此如何減少絕熱層在燒蝕過程產(chǎn)生的固體殘?jiān)乐惯\(yùn)動(dòng)部件卡死成為目前亟待解決的問題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明解決的問題是如何減少絕熱層在燒蝕過程產(chǎn)生的固體殘?jiān)?，防止運(yùn)動(dòng)部件卡死。
[0005]為解決上述問題，本發(fā)明的技術(shù)方案提供了一種固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)防燒蝕結(jié)構(gòu)，包括:
承壓結(jié)構(gòu)殼體；
位于所述承壓結(jié)構(gòu)殼體內(nèi)部的絕熱層；
在所述絕熱層的內(nèi)形面嵌入的抗沖刷`低殘?jiān)雷o(hù)層。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明的技術(shù)方案具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、裝配方便、工作可靠等特點(diǎn)，減少了絕熱層在燒蝕過程產(chǎn)生的固體殘?jiān)?，防止運(yùn)動(dòng)部件卡死。既能起到有效的隔熱作用，又能抗沖刷。不僅可以降低絕熱層的燒蝕量，而且承受更高的燃?xì)鉁囟群透L(zhǎng)的工作時(shí)間。另外該設(shè)計(jì)方案可靠有效，實(shí)施起來比較簡(jiǎn)單方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)防燒蝕結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施的限制。
[0009]其次，本發(fā)明利用示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí)，為便于說明，所述示意圖只是實(shí)例，其在此不應(yīng)限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0010]目前，新型固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)采用涂層來提高絕熱層的抗沖刷能力、降低燒蝕率、承受更高的燃?xì)鉁囟群透L(zhǎng)的工作時(shí)間，但這種方法存在如下缺點(diǎn):
1.工藝過程比較復(fù)雜，需要專業(yè)的工藝設(shè)備，經(jīng)歷多種工藝過程，最后成型。
[0011]2.不同的絕熱層材料，涂層需求的工藝要求不同，加大了加工難度。
[0012]3.采用涂層方法，相比較不加涂層方法可以承受更長(zhǎng)的工作時(shí)間，但對(duì)過長(zhǎng)工作時(shí)間的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)不太適用。
[0013]因此如何減少絕熱層在燒蝕過程產(chǎn)生的固體殘?jiān)乐惯\(yùn)動(dòng)部件卡死成為目前亟待解決的問題之一。
[0014]為解決上述問題，本發(fā)明的技術(shù)方案提供了一種固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)防燒蝕結(jié)構(gòu)，圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)防燒蝕結(jié)構(gòu)方案的結(jié)構(gòu)圖，下面結(jié)合圖1詳細(xì)說明。
[0015]承壓結(jié)構(gòu)殼體I;
位于所述承壓結(jié)構(gòu)殼體I內(nèi)部的絕熱層2 ；
在所述絕熱層2的內(nèi)形面嵌入的抗沖刷低殘?jiān)雷o(hù)層3。
[0016]防燒蝕結(jié)構(gòu)的最外層為承壓結(jié)構(gòu)殼體1，絕熱層2位于承壓結(jié)構(gòu)殼體I，抗沖刷低殘?jiān)雷o(hù)層3嵌入絕熱層2型面內(nèi)。在防燒蝕結(jié)構(gòu)的承壓結(jié)構(gòu)殼體I內(nèi)，采用低導(dǎo)熱系數(shù)的絕熱層2，起到隔熱作用。在絕熱層2內(nèi)形面嵌入抗沖刷低殘?jiān)雷o(hù)層3，抗沖刷低殘?jiān)雷o(hù)層3防止高溫燃?xì)馀c絕熱層2直接接觸，能承受高溫高壓燃?xì)獾臎_刷，可有效減少絕熱結(jié)構(gòu)殘?jiān)a(chǎn)生。該抗沖刷低殘?jiān)雷o(hù)層3由耐高溫低燒蝕材料制造而成，比如錸、鎢、鑰等，及其合金，也可用難熔的陶瓷材料等，其主要作用承受溫高壓燃?xì)獾臎_刷，可以有效減少絕熱層2燒蝕量。
[0017]具體實(shí)施過程中，固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)?，承壓結(jié)構(gòu)殼體I需承受燃?xì)鈮毫?，承壓結(jié)構(gòu)殼體I采用高強(qiáng)度材料，如高強(qiáng)度金屬或非金屬材料等。絕熱層2采用低導(dǎo)熱系數(shù)材料，比如三元乙丙，主要起到隔熱作用。
[0018]高溫燃?xì)饬鹘?jīng)的區(qū)域，由于熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱輻射的作用下，高溫燃?xì)馀c抗沖刷低殘?jiān)雷o(hù)層3、絕熱層2以及承壓結(jié)構(gòu)殼體I進(jìn)行熱傳遞，導(dǎo)致抗沖刷低殘?jiān)雷o(hù)層3、絕熱層2以及承壓結(jié)構(gòu)殼體I溫度均會(huì)升高，但由于絕熱層2采用低導(dǎo)熱系數(shù)材料，會(huì)明顯減弱熱傳遞作用，減小承壓結(jié)構(gòu)殼體I溫升，保護(hù)承壓結(jié)構(gòu)殼體I在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中不會(huì)由于溫度過高導(dǎo)致承壓結(jié)構(gòu)殼體I強(qiáng)度明顯降低；同時(shí)減小了燃?xì)獾臒崮芰繐p失，提高發(fā)動(dòng)機(jī)能量利用效率。
[0019]抗沖刷低殘?jiān)雷o(hù)層3由耐高溫低燒蝕材料制造而成，比如錸、鎢、鑰等，及其合金，也可用難熔的陶瓷材料等?？箾_刷低殘?jiān)雷o(hù)層3主要用來承受高溫高壓燃?xì)獾臎_刷，同時(shí)阻隔高溫高壓燃?xì)馀c絕熱層2的接觸。如果沒有抗沖刷低殘?jiān)雷o(hù)層3，高溫高壓燃?xì)馀c絕熱層2直接接觸，會(huì)產(chǎn)生大量的殘?jiān)＿@些殘?jiān)S高溫燃?xì)庖黄鹆鲃?dòng)，其中部分經(jīng)噴管流出，另一些會(huì)附著在發(fā)動(dòng)機(jī)其它零部件上。如果這些殘?jiān)街谶\(yùn)動(dòng)部件上，會(huì)阻礙運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)，甚至卡死。采用抗沖刷低殘?jiān)雷o(hù)層3，避免了高溫高壓燃?xì)馀c絕熱層2直接接觸。由于抗沖刷低殘?jiān)雷o(hù)層3由耐高溫低燒蝕材料，可以有效減少殘?jiān)漠a(chǎn)生。
[0020]本發(fā)明的技術(shù)方案至少具有以下有益效果: 本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)防燒蝕結(jié)構(gòu)方案，提高絕熱結(jié)構(gòu)的抗沖刷能力、降低其燒蝕率，并且能承受更高的燃?xì)鉁囟群透L(zhǎng)的工作時(shí)間。
[0021]本發(fā)明的技術(shù)方案，不僅具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、裝配方便、工作可靠等特點(diǎn)；既能起至IJ有效隔熱作用，又能抗沖刷，保證絕熱層2燒蝕量很小、承受更高的燃?xì)鉁囟群透L(zhǎng)的工作時(shí)間，該設(shè)計(jì)方案可靠有效，實(shí)施起來比較簡(jiǎn)單方便。
【權(quán)利要求】
1.一種固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)防燒蝕結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 承壓結(jié)構(gòu)殼體； 位于所述承壓結(jié)構(gòu)殼體內(nèi)部的絕熱層； 在所述絕熱層的內(nèi)形面嵌入的抗沖刷低殘?jiān)雷o(hù)層。
2.如權(quán)利要求1所述的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)防燒蝕結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述絕熱層采用低導(dǎo)熱系數(shù)材料。
3.如權(quán)利要求1所述的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)防燒蝕結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述抗沖刷低殘?jiān)雷o(hù)層采用耐高溫低燒蝕材料。
4.如權(quán)利要求3所述的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)防燒蝕結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述抗沖刷低殘?jiān)雷o(hù)層的材料采用錸、鎢、鑰中一種或幾種等。
5.如權(quán)利要求3所述的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)防燒蝕結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述抗沖刷低殘?jiān)雷o(hù)層的材料為陶瓷。
【文檔編號(hào)】F02K9/32GK103867339SQ201210539206
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月14日
【發(fā)明者】楊永強(qiáng), 周偉華, 牛祿, 李海濤, 王勇, 劉曉麗, 趙培莉, 侯文國(guó), 孫長(zhǎng)宏 申請(qǐng)人:上海新力動(dòng)力設(shè)備研究所