一種用于固體變推力發(fā)動(dòng)機(jī)的變控制流供應(yīng)角度渦流閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及渦流閥固體發(fā)動(dòng)機(jī)變推力和流量控制技術(shù)，具體地說，涉及一種用于固體變推力發(fā)動(dòng)機(jī)的變控制流供應(yīng)角度渦流閥。
【背景技術(shù)】
[0002]在固體發(fā)動(dòng)機(jī)變推力和流量控制技術(shù)中，渦流閥式變推力發(fā)動(dòng)機(jī)是一種非常實(shí)用可行的技術(shù)。渦流閥結(jié)構(gòu)采用切向噴入控制流，迫使燃?xì)庠跍u流室內(nèi)發(fā)生旋轉(zhuǎn)，增大流動(dòng)阻力，改變?nèi)紵移胶鈮簭?qiáng)，進(jìn)而影響推進(jìn)劑燃速，實(shí)現(xiàn)對(duì)燃?xì)馍闪亢团懦隽康目刂疲瑢?shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)推力調(diào)節(jié)的目的。
[0003]現(xiàn)有公開的技術(shù)文獻(xiàn)“渦流閥幾何參數(shù)對(duì)固體發(fā)動(dòng)機(jī)推力調(diào)節(jié)特性的影響”(《推進(jìn)技術(shù)》，Vol.28，N0.4，2007，p352_355)中，提出一種渦流閥結(jié)構(gòu)。文中的渦流閥結(jié)構(gòu)通過固定的開有切向孔的加注環(huán)將控制流噴進(jìn)燃燒室，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)推力的改變。如果該裝置不進(jìn)行控制流工作參數(shù)的變化，裝置只能實(shí)現(xiàn)一種推力的改變。如果該裝置通過控制流參數(shù)的改變實(shí)現(xiàn)多推力的變化，對(duì)于采用冷氣控制流時(shí)，需要增加大范圍調(diào)節(jié)的遠(yuǎn)程可控減壓器，并且對(duì)減壓器的要求較高；對(duì)采用固體燃?xì)獍l(fā)生器式的控制流時(shí)，需要又增加一套固體發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)裝置，將使系統(tǒng)更加復(fù)雜、技術(shù)難度更大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是:在不改變控制流的工作參數(shù)，且不過多增加系統(tǒng)復(fù)雜性的情況下，通過改變控制流進(jìn)入渦流室的角度，實(shí)現(xiàn)進(jìn)入渦流室的控制流的角動(dòng)量的變化，來實(shí)現(xiàn)渦流閥式變推力發(fā)動(dòng)機(jī)的多推力工況的調(diào)節(jié)；本發(fā)明提出一種用于固體變推力發(fā)動(dòng)機(jī)的變控制流供應(yīng)角度渦流閥。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:包括渦流閥、固體實(shí)驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)，渦流閥通過端部連接法蘭與固體實(shí)驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)固連，其特征在于所述渦流閥包括渦流閥殼體、中心錐、渦流室襯壁、控制流接管嘴、控制流角度調(diào)節(jié)軸、限位螺釘、電機(jī)支座、伺服電機(jī)、防護(hù)罩、定位螺栓、噴管，中心錐、渦流室襯壁與噴管位于渦流閥殼體內(nèi)，中心錐與渦流閥殼體為間隙配合，中心錐與渦流閥殼體通過定位螺栓固連，渦流室襯壁與渦流閥殼體、噴管為間隙配合，噴管固定在渦流閥殼體端壁中間，防護(hù)罩位于渦流閥殼體端部，與渦流閥殼體通過連接螺栓固連，控制流角度調(diào)節(jié)軸一端穿過渦流閥殼體端壁、渦流室襯壁上的安裝孔與中心錐上的軸孔配合，控制流角度調(diào)節(jié)軸的另一端穿過軸承和軸承蓋，與伺服電機(jī)輸出軸通過緊固螺栓連接，軸承蓋與渦流閥殼體固定連接，限位螺釘安裝在渦流閥殼體上，控制流接管嘴與渦流閥殼體固定焊接，控制流接管嘴與控制流角度調(diào)節(jié)軸的控制流匯流槽配合，伺服電機(jī)固定在電機(jī)支座上，電機(jī)支座與渦流閥殼體固連；
[0006]所述控制流角度調(diào)節(jié)軸為臺(tái)階軸，控制流角度調(diào)節(jié)軸的中間部位設(shè)有控制流匯流槽，控制流匯流槽內(nèi)的控制流入口通過調(diào)節(jié)軸內(nèi)腔與控制流出口相通，匯流槽的兩側(cè)分別有第一密封圈槽和第二密封圈槽，靠近第二密封圈槽側(cè)邊設(shè)有扇形限位環(huán)，相對(duì)扇形限位環(huán)切除部分角度為162度，控制流角度調(diào)節(jié)軸通過扇形限位環(huán)與限位螺釘配合進(jìn)行限位，控制流角度調(diào)節(jié)軸的一端部有徑向螺孔與軸向連接盲孔相通。
[0007]中心維、禍流室襯壁和嗔管米用尚強(qiáng)石墨材料。
[0008]控制流角度調(diào)節(jié)軸采用鎢鎳鐵高溫合金材料。
[0009]中心錐、渦流室襯壁、噴管和渦流閥殼體同軸安裝。
[0010]有益效果
[0011]本發(fā)明提出的一種用于固體變推力發(fā)動(dòng)機(jī)的變控制流供應(yīng)角度渦流閥，在不改變控制流的工作參數(shù)的情況下，通過改變控制流進(jìn)入渦流室的角度，實(shí)現(xiàn)進(jìn)入渦流室的控制流的角動(dòng)量的變化來實(shí)現(xiàn)渦流閥式變推力發(fā)動(dòng)機(jī)的多推力工況的調(diào)節(jié)。渦流閥與固體實(shí)驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)固連，中心錐、渦流室襯壁與噴管位于渦流閥殼體內(nèi)，中心錐與渦流閥殼體通過定位螺栓固連；噴管固定在渦流閥殼體端壁中間部位，防護(hù)罩通過連接螺栓固定在渦流閥殼體端部；控制流角度調(diào)節(jié)軸一端穿過渦流閥殼體端壁、渦流室襯壁上的安裝孔與中心錐上的軸孔配合，控制流角度調(diào)節(jié)軸的另一端穿過軸承和軸承蓋，與伺服電機(jī)輸出軸通過緊固螺栓連接，軸承蓋與渦流閥殼體固連。限位螺釘安裝在渦流閥殼體上。變控制流供應(yīng)角度渦流閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠。
【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明一種用于固體變推力發(fā)動(dòng)機(jī)的變控制流供應(yīng)角度渦流閥作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0013]圖1為本發(fā)明變控制流供應(yīng)角度渦流閥結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明的控制流噴孔變角度示意圖。
[0015]圖3為本發(fā)明的控制流角度調(diào)節(jié)軸示意圖。
[0016]圖4為本發(fā)明的控制流角度調(diào)節(jié)軸右視圖。
[0017]圖5為圖4的A-A剖視圖。
[0018]圖6為固體實(shí)驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室壓強(qiáng)-時(shí)間曲線圖。
[0019]圖中:
[0020]1.渦流閥殼體2.中心錐3.渦流室襯壁4.控制流接管嘴5.控制流角度調(diào)節(jié)軸
6.限位螺釘7.電機(jī)支座8.緊固螺栓9.伺服電機(jī)10.軸承11.軸承蓋12.防護(hù)罩13.連接螺栓14.定位螺栓15.第一密封圈16.第二密封圈17.噴管
[0021]A為控制流沿渦流室直徑方向噴入渦流室位置出和C為控制流與渦流室直徑方向擺動(dòng)夾角各為72度時(shí)噴入渦流室位置；D為噴管與渦流室的接口 ；F為控制流角度調(diào)節(jié)軸徑向螺孔；G為扇形限位環(huán)為第二密封圈槽J為控制流匯流槽；K為第一圈密封圈槽；L為控制流的出口 ；M為控制流入口 #為控制流角度調(diào)節(jié)軸軸向連接盲孔；
【具體實(shí)施方式】
[0022]本實(shí)施例是一種用于固體變推力發(fā)動(dòng)機(jī)的變控制流供應(yīng)角度渦流閥。
[0023]參閱圖1，本實(shí)施例固體變推力發(fā)動(dòng)機(jī)的變控制流供應(yīng)角度渦流閥，由渦流閥、固體實(shí)驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)組成，渦流閥通過端部連接法蘭與固體實(shí)驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)固定連接；其中，渦流閥包括渦流閥殼體1、中心錐2、渦流室襯壁3、控制流接管嘴4、控制流角度調(diào)節(jié)軸5、限位螺釘6、電機(jī)支座7、緊固螺栓8、伺服電機(jī)9、軸承10、軸承蓋11、防護(hù)罩12、連接螺栓13、定位螺栓14、第一密封圈15、第二密封圈16、噴管17。中心錐2、渦流室襯壁3與噴管17安裝在渦流閥殼體I內(nèi)，中心錐2與渦流閥殼體I為間隙配合，中心錐2與渦流閥殼體I通過定位螺栓14固定連接；中心錐2與渦流閥殼體I的位置通過定位螺栓14固定，便于安裝控制流角度調(diào)節(jié)軸5。渦流室襯壁3與渦流閥殼體1、噴管17為間隙配合。噴管17固定安裝在渦流閥殼體I側(cè)端壁中間部位，防護(hù)罩安裝在噴管17的后端部，與渦流閥殼體I通過連接螺栓13固定連接?？刂屏鹘嵌日{(diào)節(jié)軸5 —端穿過禍流閥殼體I側(cè)端壁、禍流室襯壁3上的安裝孔與中心錐2上的軸孔配合安裝，控制流角度調(diào)節(jié)軸5的另一端穿過軸承10和軸承蓋11，與伺服電機(jī)9輸出軸通過緊固螺栓8連接，軸承蓋11與渦流閥殼體I固定連接。限位螺釘6安裝在渦流閥殼體I上；控制流接管嘴4位于渦流閥殼體I