一种无燃烧室壳体固体火箭发动机.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116006352A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202211589737.2(22)申请日2022.12.12(71)申请人湖南航天有限责任公司地址410006湖南省长沙市岳麓区枫林三路217号(72)发明人卜彦鹏陈中华赵春龙李帅(74)专利代理机构长沙正奇专利事务所有限责任公司43113专利代理师郭立中(51)Int.Cl.F02K9/32(2006.01)F02K9/34(2006.01)F02K9/97(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称一种无燃烧室壳体固体火箭发动机(57)摘要本发明涉及一种无燃烧室壳体固体火箭发动机，包括固定架、齿条轨道、包覆层、固体药柱、一体化喷管；所述齿条轨道与固定架固定连接构成发动机支架，包覆层位于发动机支架内部且固定在固定架上，包覆层内装有固体药柱；所述一体化喷管安装在齿条轨道上且能沿着齿条轨道在发动机支架内部移动，一体化喷管靠近包覆层的一端位于包覆层与齿条轨道之间，并且与包覆层密封连接。本发明在无燃烧室壳体结构的条件下固体火箭发动机正常工作，减轻了发动机的结构质量，有利于提高发动机的有效载荷，减少发动机的材料经济成本。CN116006352ACN116006352A权利要求书1/2页1.一种无燃烧室壳体固体火箭发动机，其特征在于，包括固定架（1）、齿条轨道（2）、包覆层（3）、固体药柱（4）、一体化喷管（11）；所述齿条轨道（2）与固定架（1）固定连接构成发动机支架；所述包覆层（3）位于发动机支架内部且固定在固定架（1）上，包覆层（3）内装有固体药柱（4）；所述一体化喷管（11）安装在齿条轨道（2）上且能沿着齿条轨道（2）在发动机支架内部移动，一体化喷管（11）靠近固定架（1）的一端与包覆层（3）密封连接。2.根据权利要求1所述的一种无燃烧室壳体固体火箭发动机，其特征在于，所述一体化喷管（11）外壁安装有安全棘轮组件（6）、主动棘轮组件（10）；安全棘轮组件（6）固定安装在一体化喷管（11）外壁靠近固定架（1）的一端，主动棘轮组件（10）安装在一体化喷管（11）外壁远离固定架（1）的一端。3.根据权利要求1所述的一种无燃烧室壳体固体火箭发动机，其特征在于，所述一体化喷管（11）包括圆柱形壳体（11‑1）、喷管收缩段（11‑2）、喷管喉道（11‑3）、喷管扩张段（11‑4）；圆柱形壳体（11‑1）位于一体化喷管（11）靠近固定架（1）的一端，喷管收缩段（11‑2）呈倒置的喇叭形，喷管收缩段（11‑2）开口大的一端与圆柱形壳体（11‑1）连接；喷管扩张段（11‑4）呈喇叭形，喷管喉道（11‑3）位于喷管收缩段（11‑2）与喷管扩张段（11‑4）之间，分别与喷管收缩段（11‑2）和喷管扩张段（11‑4）开口小的一端连通。4.根据权利要求3所述的一种无燃烧室壳体固体火箭发动机，其特征在于，所述圆柱形壳体（11‑1）靠近固定架（1）的一端，内壁有凹槽，凹槽内安装有密封件（5）。5.根据权利要求4所述的一种无燃烧室壳体固体火箭发动机，其特征在于，所述密封件（5）为Y型密封圈结构，开口向朝向固定架（1）方向。6.根据权利要求2所述的一种无燃烧室壳体固体火箭发动机，其特征在于，所述安全棘轮组件（6）包括固定件（6‑1）、扭簧（6‑2）、旋转轴（6‑3）、旋转齿（6‑4）；固定件（6‑1）固定连接在一体化喷管（11）的外壁上，旋转轴（6‑3）将固定件（6‑1）和旋转齿（6‑4）连接在一起，扭簧（6‑2）与旋转轴（6‑3）同轴安装，扭簧（6‑2）两端的扭臂分别安装在旋转齿（6‑4）和固定件（6‑1）上，安装时施加预紧力使旋转齿（6‑4）紧紧贴在齿条轨道（2）上；所述主动棘轮组件（10）的结构与所述安全棘轮组件（6）相同。7.根据权利要求3所述的一种无燃烧室壳体固体火箭发动机，其特征在于，所述圆柱形壳体（11‑1）上有若干进气孔，进气孔位于密封件（5）远离固定架（1）的一侧；所述喷管扩张段（11‑4）上有若干排气孔。8.根据权利要求7所述的一种无燃烧室壳体固体火箭发动机，其特征在于，所述一体化喷管（11）上固定安装有导气管路组件（7），所述导气管路组件（7）包括导气管路入口（7‑1）、导气管（7‑2）、集气腔（7‑3）、导气回路（7‑4）；导气管路入口（7‑1）位于圆柱形壳体（11‑1）的进气孔内，导气管路入口（7‑1）与包覆层（3）紧密接触并被包覆层（3）密封，导气管（7‑2）一端与导气管路入口（7‑1）连通，另一端与集气腔（7‑3）连通；集气腔（7‑3）内安装有活塞（8），集气腔（7‑3）与活塞（8）通过滑移密封面连接，当集气腔（7‑3）内燃气压强升高时，推动活塞（8）移动，当活塞（8）移动到