一種液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置及其點(diǎn)火方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置及其點(diǎn)火方法，該裝置包括點(diǎn)火器座體、前封頭和殼體，所述點(diǎn)火器座體為T(mén)型結(jié)構(gòu)，其兩側(cè)設(shè)有電發(fā)火管接口，底部與前封頭連接；前封頭另一端連接到殼體，前封頭內(nèi)安裝有藥盒，藥盒為一端封閉的中空?qǐng)A柱型盒體，封閉的一端加工了若干個(gè)噴孔，未封閉一端與前封頭連接；殼體內(nèi)安裝藥架，藥架內(nèi)設(shè)有藥柱，所述殼體與藥架之間設(shè)有絕熱層，藥架與藥柱之間設(shè)有絕熱套；藥架的底部與殼體底部之間安裝了擋藥板。該裝置可以顯著減少了空間占有率、減輕了液體發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)質(zhì)量?？蛇x用的火藥品種較多，與發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)系統(tǒng)無(wú)關(guān)，對(duì)噴注器結(jié)構(gòu)影響小，使用維護(hù)方便。
【專利說(shuō)明】
一種液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置及其點(diǎn)火方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置及其點(diǎn)火方法。
【背景技術(shù)】
[0002]液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置的工作原理是釋放自身能量，快速可靠地點(diǎn)燃液體推進(jìn)劑，從而確保其有效反應(yīng)。常用的點(diǎn)火裝置類型包括火藥點(diǎn)火器、電點(diǎn)火器、火炬點(diǎn)火器、諧振點(diǎn)火器等。液氧/甲烷液體發(fā)動(dòng)機(jī)采用的推進(jìn)劑為液氧和甲烷，其使用溫度比較低，因此，對(duì)點(diǎn)火裝置要求很高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置及其點(diǎn)火方法，以達(dá)到液氧/甲烷液體發(fā)動(dòng)機(jī)能夠可靠點(diǎn)火的目的。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置，包括點(diǎn)火器座體、前封頭和殼體，所述點(diǎn)火器座體為T(mén)型結(jié)構(gòu)，其兩側(cè)設(shè)有電發(fā)火管接口，底部與前封頭連接;前封頭另一端連接到殼體，前封頭內(nèi)安裝有藥盒，藥盒為一端封閉的中空?qǐng)A柱型盒體，封閉的一端加工了若干個(gè)噴孔，未封閉一端與前封頭連接;殼體內(nèi)安裝藥架，藥架內(nèi)設(shè)有藥柱，所述殼體與藥架之間設(shè)有絕熱層，藥架與藥柱之間設(shè)有絕熱套;藥架的底部與殼體底部之間安裝了擋藥板。
[0005]所述電發(fā)火管接口處采用第一密封圈和堵頭進(jìn)行密封。在貯存、運(yùn)輸過(guò)程中，不用安裝電發(fā)火管，安裝堵頭，可以保護(hù)點(diǎn)火器。
[0006]所述點(diǎn)火器座與前封頭之間設(shè)有第二密封圈，前封頭與殼體之間設(shè)有第三密封圈，第二密封圈和有第三密封圈采用紫銅材料或硅橡膠材料制成。通過(guò)密封圈提高密封性會(huì)K。
[0007]前封頭與藥架之間還安裝了緩沖層，其采用硅橡膠或海綿材料制成。避免藥柱在運(yùn)輸、工作過(guò)程中晃動(dòng)。
[0008]所述前封頭包括封頭體，封頭體一側(cè)為凸臺(tái)，凸臺(tái)加工了螺紋孔，通過(guò)凸臺(tái)與點(diǎn)火器座體連接，另一側(cè)加工了藥盒接口和封頭接口，藥盒接口與凸臺(tái)的螺紋孔連通，封頭接口與殼體配合連接。藥盒接口與封頭接口均為螺紋結(jié)構(gòu)。
[0009]所述藥架包括中空的藥架筒體，藥架筒體的壁加工若干通孔，其一端加工了多個(gè)上凸臺(tái)，另一端加工了多個(gè)下凸臺(tái)，上凸臺(tái)和下凸臺(tái)均為L(zhǎng)型，藥架筒體的中間有設(shè)有支架，支架的中間為圓臺(tái)型，邊緣通過(guò)連接筋與藥架筒體的壁相連。通過(guò)上述設(shè)計(jì)，可以減重，提高通氣面積。
[0010]所述絕熱層及絕熱套均采用三元乙丙橡膠制成。絕熱層可用于隔熱耐燒蝕，避免殼體材料高溫失效，同時(shí)起到保溫作用。
[0011 ]藥柱采用雙基藥;燃?xì)鉂崈?，不產(chǎn)生堵塞推力室零件結(jié)構(gòu)的雜質(zhì);且燃?xì)鉁囟仍谝缓线m的范圍，不會(huì)對(duì)點(diǎn)火裝置和管路造成燒蝕損傷;藥型結(jié)構(gòu)為端面燃燒結(jié)構(gòu)，其余部位粘接了絕熱套，絕熱套采用三元乙丙橡膠;保證燃面穩(wěn)定;藥柱通過(guò)膠黏劑粘接在支架上;確保藥柱運(yùn)輸、工作過(guò)程中的穩(wěn)定性。
[0012]藥盒內(nèi)可裝入黑火藥或煙火劑，或其組合物；
在藥架與殼體之間安裝了擋藥板，擋藥板包括板體，板體上加工了若干個(gè)噴孔。
[0013]所述殼體包括一端封閉的中空的殼體筒體，未封閉的一端與前封頭連接，封閉的一端有噴嘴凸臺(tái)，噴嘴凸臺(tái)加工了噴嘴，外側(cè)加工了螺紋結(jié)構(gòu)，與液體發(fā)動(dòng)機(jī)推力室連接。
[0014]另外，點(diǎn)火器座設(shè)有兩處電發(fā)火管接口，用于安裝電發(fā)火管，兩處為冗余設(shè)計(jì)，提高可靠性。
[0015]—種液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火方法，具體步驟為:
先在藥盒內(nèi)裝入黑火藥和/或煙火劑，在殼體內(nèi)壁粘貼絕熱層，在藥柱外部粘貼絕熱套，在殼體內(nèi)放入擋藥板，然后放入裝有藥柱的藥架，安裝緩沖層，在前封頭上安裝藥盒，將前封頭與殼體連接，最后將點(diǎn)火器座與前封頭連接;并在點(diǎn)火器座上安裝電發(fā)火管即可進(jìn)行點(diǎn)火。
[0016]該方法如直接使用時(shí)，在點(diǎn)火器座上安裝電發(fā)火管，電發(fā)火管接受到控制系統(tǒng)發(fā)出的電指令時(shí)，均可作用引燃藥盒內(nèi)的黑火藥，藥盒輸出火焰，點(diǎn)燃藥架上的藥柱，產(chǎn)生高溫高壓氣體，從凸臺(tái)噴嘴排出，為液體推進(jìn)劑的點(diǎn)火提供能源;如不進(jìn)行立即點(diǎn)火操作，在電發(fā)火管接口處安裝堵頭，在需要點(diǎn)火時(shí)再安裝電發(fā)火管進(jìn)行點(diǎn)火。
[0017]該點(diǎn)火裝置可以顯著減少了空間占有率、減輕了液體發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)質(zhì)量。點(diǎn)火裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可選用的火藥品種較多，與發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)系統(tǒng)無(wú)關(guān)，對(duì)噴注器結(jié)構(gòu)影響小，使用維護(hù)方便。通過(guò)適當(dāng)?shù)娜哂嘣O(shè)計(jì)，可靠性可達(dá)到0.9999以上。成功完成了多項(xiàng)試驗(yàn)，取得了良好的效果。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為點(diǎn)火器座結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為前封頭剖面圖。
[0021]圖4為殼體剖面圖。
[0022]圖5為藥架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖6為擋藥板結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施例表述的范圍。實(shí)施例只是用來(lái)闡明本發(fā)明的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程，幫助更深入的理解本發(fā)明。
[0025]實(shí)施例:
一種液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置，包括點(diǎn)火器座體1、前封頭5和殼體9，所述點(diǎn)火器座體I為T(mén)型結(jié)構(gòu)，其兩側(cè)設(shè)有電發(fā)火管接口，底部與前封頭5連接;前封頭5另一端連接到殼體，前封頭5內(nèi)安裝有藥盒6，藥盒為一端封閉的中空?qǐng)A柱型盒體，封閉的一端加工了若干個(gè)噴孔，未封閉一端與前封頭5連接;殼體內(nèi)安裝藥架11，藥架11內(nèi)設(shè)有藥柱12，所述殼體與藥架11之間設(shè)有絕熱層10，藥架11與藥柱12之間設(shè)有絕熱套13;藥架11的底部與殼體底部之間安裝了擋藥板14。
[0026]進(jìn)一步地，所述電發(fā)火管接口處采用第一密封圈2和堵頭3進(jìn)行密封。
[0027]進(jìn)一步地，所述點(diǎn)火器座與前封頭之間設(shè)有第二密封圈4，前封頭與殼體之間設(shè)有第三密封圈7，第二密封圈4和有第三密封圈采用紫銅材料或硅橡膠材料制成。
[0028]進(jìn)一步地，前封頭與藥架之間還安裝了緩沖層8，其采用硅橡膠或海綿材料制成。
[0029]進(jìn)一步地，所述前封頭包括封頭體5-1，封頭體一側(cè)為凸臺(tái)5-2，凸臺(tái)加工了螺紋孔，通過(guò)凸臺(tái)與點(diǎn)火器座體連接，另一側(cè)加工了藥盒接口 5-3和封頭接口 5-4，藥盒接口與凸臺(tái)的螺紋孔連通，封頭接口與殼體配合連接。
[0030]進(jìn)一步地，所述藥架包括中空的藥架筒體11-1，藥架筒體的壁加工若干通孔，其一端加工了多個(gè)上凸臺(tái)11-2，另一端加工了多個(gè)下凸臺(tái)11-3，上凸臺(tái)和下凸臺(tái)均為L(zhǎng)型，藥架筒體的中間有設(shè)有支架11-4，支架的中間為圓臺(tái)型，邊緣通過(guò)連接筋與藥架筒體的壁相連。[0031 ]進(jìn)一步地，所述絕熱層及絕熱套均采用三元乙丙橡膠制成。
[0032]進(jìn)一步地，所述殼體包括一端封閉的中空的殼體筒體，未封閉的一端與前封頭連接，封閉的一端有噴嘴凸臺(tái)，噴嘴凸臺(tái)加工了噴嘴，外側(cè)加工了螺紋結(jié)構(gòu)，與液體發(fā)動(dòng)機(jī)推力室連接。
[0033]采用上述液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行點(diǎn)火的方法，具體步驟為:
先在藥盒內(nèi)裝入黑火藥和/或煙火劑，在殼體內(nèi)壁粘貼絕熱層，在藥柱外部粘貼絕熱套，在殼體內(nèi)放入擋藥板，然后放入裝有藥柱的藥架，安裝緩沖層，在前封頭上安裝藥盒，將前封頭與殼體連接，最后將點(diǎn)火器座與前封頭連接;并在點(diǎn)火器座上安裝電發(fā)火管即可進(jìn)行點(diǎn)火。如果不進(jìn)行立即點(diǎn)火操作，在電發(fā)火管接口處安裝堵頭，在需要點(diǎn)火時(shí)再安裝電發(fā)火管進(jìn)行點(diǎn)火。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置，其特征在于，包括點(diǎn)火器座體(I)、前封頭(5)和殼體(9)，所述點(diǎn)火器座體(I)為T(mén)型結(jié)構(gòu)，其兩側(cè)設(shè)有電發(fā)火管接口，底部與前封頭(5)連接;前封頭(5)另一端連接到殼體，前封頭(5)內(nèi)安裝有藥盒(6)，藥盒為一端封閉的中空?qǐng)A柱型盒體，封閉的一端加工了若干個(gè)噴孔，未封閉一端與前封頭(5 )連接;殼體內(nèi)安裝藥架(11)，藥架(11)內(nèi)設(shè)有藥柱(12)，所述殼體與藥架(11)之間設(shè)有絕熱層(10)，藥架(11)與藥柱(12)之間設(shè)有絕熱套(13);藥架(11)的底部與殼體底部之間安裝了擋藥板(14)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述電發(fā)火管接口處采用第一密封圈(2)和堵頭(3)進(jìn)行密封。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述點(diǎn)火器座與前封頭之間設(shè)有第二密封圈(4)，前封頭與殼體之間設(shè)有第三密封圈(7)，第二密封圈(4)和有第三密封圈采用紫銅材料或娃橡膠材料制成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:前封頭與藥架之間還安裝了緩沖層(8)，其采用硅橡膠或海綿材料制成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述前封頭包括封頭體(5-1)，封頭體一側(cè)為凸臺(tái)(5-2)，凸臺(tái)加工了螺紋孔，通過(guò)凸臺(tái)與點(diǎn)火器座體連接，另一側(cè)加工了藥盒接口(5-3)和封頭接口( 5-4)，藥盒接口與凸臺(tái)的螺紋孔連通，封頭接口與殼體配合連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述藥架包括中空的藥架筒體(11-1)，藥架筒體的壁加工若干通孔，其一端加工了多個(gè)上凸臺(tái)(11-2)，另一端加工了多個(gè)下凸臺(tái)(11-3)，上凸臺(tái)和下凸臺(tái)均為L(zhǎng)型，藥架筒體的中間有設(shè)有支架(11-4)，支架的中間為圓臺(tái)型，邊緣通過(guò)連接筋與藥架筒體的壁相連。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述絕熱層及絕熱套均采用三元乙丙橡膠制成。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述殼體包括一端封閉的中空的殼體筒體，未封閉的一端與前封頭連接，封閉的一端有噴嘴凸臺(tái)，噴嘴凸臺(tái)加工了噴嘴，外側(cè)加工了螺紋結(jié)構(gòu)，與液體發(fā)動(dòng)機(jī)推力室連接。9.一種液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火方法，其特征在于，具體步驟為: 先在藥盒內(nèi)裝入黑火藥和/或煙火劑，在殼體內(nèi)壁粘貼絕熱層，在藥柱外部粘貼絕熱套，在殼體內(nèi)放入擋藥板，然后放入裝有藥柱的藥架，安裝緩沖層，在前封頭上安裝藥盒，將前封頭與殼體連接，最后將點(diǎn)火器座與前封頭連接;并在點(diǎn)火器座上安裝電發(fā)火管即可進(jìn)行點(diǎn)火。10.根據(jù)權(quán)利要求9中所述的方法，其特征在于，在點(diǎn)火器座與前封頭安裝完畢之后，不進(jìn)行立即點(diǎn)火操作，在電發(fā)火管接口處安裝堵頭，在需要點(diǎn)火時(shí)再安裝電發(fā)火管進(jìn)行點(diǎn)火。
【文檔編號(hào)】F02K9/42GK106050476SQ201610540366
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年7月11日
【發(fā)明人】呂磊, 余永春, 崔瑞禧, 張 浩
【申請(qǐng)人】湖北三江航天江河化工科技有限公司