一種發(fā)動機推力室徑向噴注器的制造方法
【專利摘要】一種發(fā)動機推力室徑向噴注器，包括噴注管、推力室、噴注盤，噴注管固定在噴注盤上，安裝在推力室前端，所述推力室前端設(shè)有推力室頭部擋板，噴注盤為可包絡(luò)推力室前段的端蓋結(jié)構(gòu)，該噴注盤與推力室前段配合連接，噴注盤套裝在推力室前段，兩者之間設(shè)有環(huán)形噴注腔，推力室前段對應(yīng)環(huán)形噴注腔的筒壁上周圈均勻設(shè)置圈以上噴注微孔，噴注管圓周均布固定在噴注盤上，其噴嘴對應(yīng)所述環(huán)形噴注腔。本實用新型通過微孔徑向噴入推進劑，可保證在額定推進劑流量下，提供合理噴注壓降，結(jié)構(gòu)合理，制作簡單，易于改型形成系列化，能夠滿足發(fā)動機整體動力需求。
【專利說明】一種發(fā)動機推力室徑向噴注器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種發(fā)動機推力室徑向噴注器，尤其是一種肼類小推力單組元發(fā)動機推力室徑向噴注器結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有小推力單組元發(fā)動機推力室及噴注器結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，加工較為困難，如常見的蓮蓬式噴注器、多孔材料噴注器以及穿入式噴注器等幾種結(jié)構(gòu)形式，均為軸向噴注結(jié)構(gòu)形式，如圖1所示，即噴注器將推進劑沿推力室軸向噴入催化劑床的形式，這種結(jié)構(gòu)中的噴嘴需穿入到推力室內(nèi)一定深度，而且為使推進劑有較寬的噴注范圍，需將穿入至推力室內(nèi)的噴嘴直徑增大，但這樣會導(dǎo)致噴嘴熱容增大，致使推力室室壓粗糙度急劇增大，導(dǎo)致發(fā)動機后效沖量增大，不能滿足技術(shù)要求；其中多孔材料噴注器結(jié)構(gòu)，還存在推力室壓力粗糙度較大、對零距離較敏感、流動特性很難確定以及工藝性較差的缺點；穿入式噴注器主要缺點是穿入催化劑床內(nèi)深度很難確定，難以對噴嘴容腔容積、噴孔直徑、噴孔總面積進行精確計算和分配，產(chǎn)品一致性不易保證，對發(fā)動機推力性能存在不能預(yù)知的影響。
[0003]為滿足產(chǎn)品性能，對發(fā)動機推力室噴注器的基本要求是:
[0004]I)對熱不敏感，應(yīng)具有盡可能大的熱阻、小的熱容；
[0005]2)合理的噴注器壓降；
[0006]3)均勻的推進劑分布。
實用新型內(nèi)容
[0007]本實用新型的目的是針對目前噴注器結(jié)構(gòu)中的不足，對原有結(jié)構(gòu)進行改進，提供一種發(fā)動機推力室徑向噴注器結(jié)構(gòu)，使推進劑在催化劑床內(nèi)獲得更寬的、低速均勻的噴注效果，提高發(fā)動機性能，并降低噴注器加工難度、降低成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
[0008]本實用新型的方案是:
[0009]所述發(fā)動機推力室徑向噴注器，包括噴注管、推力室、噴注盤，噴注管固定在噴注盤上，安裝在推力室前端，所述推力室前端設(shè)有推力室頭部擋板，噴注盤為可包絡(luò)推力室前段的端蓋結(jié)構(gòu)，該噴注盤與推力室前段配合連接，噴注盤套裝在推力室前段，兩者之間設(shè)有環(huán)形噴注腔，推力室前段對應(yīng)環(huán)形噴注腔的筒壁上周圈均勻設(shè)置圈以上噴注微孔，噴注管圓周均布固定在噴注盤上，其噴嘴伸過推力室前端部，對應(yīng)所述噴注盤與推力室前段筒壁之間的環(huán)形噴注腔。
[0010]采用上述方案的噴注器結(jié)構(gòu)，可使推進劑在噴注器結(jié)構(gòu)內(nèi)滯止減速后，更為均勻地以徑向方式噴入催化劑床即推力室內(nèi)，容易控制推進劑噴入到催化劑床的縱深，使高溫的分解區(qū)離開推力室頭部，改善推力室頭部及推進劑積液腔處的熱反侵、降低推力室壓力粗糙度，改善啟動加速性和關(guān)閉減速性。環(huán)形空腔中流動的推進劑可有效降低推力室身部溫度，改善推力室的傳熱，有效地解決了原有結(jié)構(gòu)形式的缺點，提高了發(fā)動機性能。能滿足總體設(shè)計指標(biāo)要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是現(xiàn)有技術(shù)發(fā)動機的推力室噴注器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本實用新型所述發(fā)動機推力室徑向噴注器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖中:1-噴注管、2-噴注盤、3-推力室、4-推力室頭部擋板、5-連接環(huán)、6-環(huán)形噴注腔、7-噴注微孔。

【具體實施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細說明:
[0015]如圖所示，本實用新型所述噴注器，包括噴注管1、推力室3、噴注盤2，其中噴注管I固定在噴注盤2上，安裝在推力室3前端，為改變噴注方向，在推力室前端部增設(shè)有推力室頭部擋板4，將推力室前端部密封，所述噴注盤2為可包絡(luò)推力室前段的端蓋結(jié)構(gòu)，采用棒料機械加工，加工時車削各外圓及端面，鉆削加工各噴注管固定孔，該噴注盤2采用過盈配合套裝在推力室3前端外，兩者之間設(shè)有環(huán)形噴注腔6，推力室前段對應(yīng)環(huán)形噴注腔6的筒壁上周圈均勻設(shè)置2圈以上噴注微孔7，所述噴注微孔7的直徑根據(jù)噴注技術(shù)要求確定，約在Φ0.1一 Φ0.4mm之間，噴注管I圓周均布固定在噴注盤上,其噴嘴伸過推力室前端部,對應(yīng)所述噴注盤與推力室前段筒壁之間的環(huán)形噴注腔6。為便于加工，噴注盤2可由端蓋與連接環(huán)5兩零件對焊組成。
[0016]噴注管5與噴注盤2采用釬焊連接，其余各零件均采用真空電子束焊接或氬弧焊焊接方式固定連接在一起。按本實用新型結(jié)構(gòu)方案可生產(chǎn)加工，也可對原有的推力室噴注器進行改型。
[0017]本實用新型噴注器推進劑在噴入環(huán)形空腔后滯止減速后，通過微孔徑向噴入催化劑床內(nèi)進行催化分解，可保證在額定推進劑流量下，提供合理噴注壓降，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，制作工藝簡單，易于改型形成系列化，能夠滿足單組元發(fā)動機的動力需求。
[0018]以上是本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型技術(shù)方案所作的改變，所產(chǎn)生的功能作用未能超出本實用新型技術(shù)方案的范圍時，均屬于本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)動機推力室徑向噴注器，包括噴注管(I)、推力室(3)、噴注盤(2)，噴注管(I)固定在噴注盤(2)上，安裝在推力室(3)前端，其特征在于:所述推力室(3)前端設(shè)有推力室頭部擋板(4)，噴注盤(2)為可包絡(luò)推力室(3)前段的端蓋結(jié)構(gòu),該噴注盤(I)與推力室前段配合連接，噴注盤(I)套裝在推力室(3)前段，兩者之間設(shè)有環(huán)形噴注腔￠)，推力室前段對應(yīng)環(huán)形噴注腔(6)的筒壁上周圈均勻設(shè)置(2)圈以上噴注微孔(7)，噴注管(I)圓周均布固定在噴注盤(2)上，其噴嘴伸過推力室前端部，對應(yīng)所述噴注盤(I)與推力室前段筒壁之間的環(huán)形噴注腔(6)。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機推力室徑向噴注器，其特征在于:所述噴注微孔(7)為Φ 0.1— Φ 0.4mm 之間。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機推力室徑向噴注器，其特征在于:所述噴注盤(2)由端蓋與連接環(huán)(5)對焊組成。
【文檔編號】F02K9/62GK204212875SQ201420549515
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】方成鑫, 何勇, 劉忠 申請人:貴州航天紅光機械制造有限公司