一种火箭动力装置及火箭制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种火箭动力装置及火箭，火箭动力装置包括：液体火箭发动机，包括喷管；第一机匣，环绕设置在液体火箭发动机喷管的外侧，第一机匣内设置有供给管路、喷嘴以及点火装置，供给管路与喷嘴连接，喷嘴与点火装置与第一机匣连通；第二机匣，第二机匣具有第一位置和第二位置，所述第二机匣处于第一位置时，第二机匣环绕在第一机匣的外侧，第二机匣处于第二位置时，所述第二机匣连接在所述喷管的尾部，并形成喷管的延伸段；驱动机构，适于驱动所述第二机匣在所述第一位置和所述第二位置之间移动。通过驱动机构驱动第二机匣移动，可以为火箭启动阶段至音速飞行阶段提供动力，具有连续可变推力的能力，大幅提升了火箭动力装置的高空性能。的高空性能。的高空性能。

【技术实现步骤摘要】
一种火箭动力装置及火箭


[0001]本专利技术涉及航天发动机
，具体涉及一种火箭动力装置及火箭。

技术介绍

[0002]目前，在航天领域，火箭采用的发动机基本上为两种，液体火箭发动机和固体火箭发动机。
[0003]液体火箭发动机的基本工作原理是利用自身携带的推进剂，通过燃烧等化学反应过程将产生的热能转化成工质的动能，使工质高速排出从而产生推力。与航空发动机相比，由于自身携带氧化剂和燃料，火箭发动机工作不受外界空间和飞行速度限制。但火箭发动机的结构相对固定，设计工作状态单一，单独一台发动机很难适应多变的飞行条件。
[0004]冲压发动机的基本工作原理是在飞行器高速飞行时，利用进气道内激波压缩空气，在燃烧室内喷入燃料，燃料与空气混合后燃烧产生高温燃气，喷管将高温燃气高速排出产生推力。冲压发动机结构简单，在高马赫数飞行条件下效率高、推力大。但由于冲压发动机需要空气中的氧气作为氧化剂且压气依托于激波，所以冲压发动机一般只能在高马赫数飞行的条件下才能工作，所以很难将其单独作为动力系统使用。此外，冲压发动机还有点火困难以及燃烧不稳定等问题。
[0005]综上所述，如果将液体火箭发动机和冲压发动机组成联合循环，发挥各自优势，即可组成一个高效率高适应性的火箭动力装置。

技术实现思路

[0006]因此，本专利技术所要解决的技术问题在于现有技术中的由于火箭发动机的结构相对固定，导致火箭发动机很难适应多变的飞行条件的缺陷。
[0007]为此，本专利技术提供一种火箭动力装置，包括：/>[0008]液体火箭发动机，包括喷管；
[0009]第一机匣，环绕设置在所述液体火箭发动机喷管的外侧，第一机匣内侧设置有供给管路、喷嘴以及点火装置，其中，供给管路与喷嘴连接，所述喷嘴与所述点火装置与所述第一机匣的外侧连通；
[0010]第二机匣，所述第二机匣具有第一位置和第二位置，所述第二机匣处于所述第一位置时，第二机匣环绕在第一机匣的外侧，以使第一机匣和所述第二机匣之间围成燃烧室，并且所述供给管路、喷嘴以及点火装置、所述第一机匣和所述第二机匣形成环形冲压发动机，第二机匣处于第二位置时，所述第二机匣连接在所述喷管的尾部，并形成喷管的延伸段；
[0011]驱动机构，适于驱动所述第二机匣在所述第一位置和所述第二位置之间移动。
[0012]进一步的，所述驱动机构包括连杆以及驱动件，所述连杆的两端分别与第一机匣和第二机匣铰接，驱动件适于驱动连杆摆动。
[0013]进一步的，所述连杆包括第一杆段和第二杆段，第一杆段的第一端与第一机匣铰
接，第二杆段的第一端与第二机匣铰接，第一杆段的第二端和第二杆段的第二端铰接。
[0014]进一步的，所述驱动件为电机。
[0015]进一步的，所述在远离喷管尾部的方向上，第二机匣的直径逐渐增大。
[0016]进一步的，第一机匣上设置有环形凸起部，第二机匣处于第一位置时，环形凸起部与第二机匣的前端形成进气口。
[0017]进一步的，所述供给管路、喷嘴以及点火装置设置在环形凸起部处。
[0018]进一步的，所述喷管的中部设置有环形凹陷部，环形凸起部和环形凹陷部对应设置。
[0019]进一步的，所述喷嘴包括预燃级喷嘴和主燃级喷嘴。
[0020]进一步的，本专利技术提供的一种火箭，包括上述任一方案所述的火箭动力装置。
[0021]本专利技术提供的技术方案，具有如下优点：
[0022]1.本专利技术提供的一种火箭动力装置，包括：液体火箭发动机、第一机匣、第二机匣、驱动机构。液体火箭发动机包括喷管；第一机匣环绕设置在所述液体火箭发动机喷管的外侧，第一机匣内侧设置供给管路、喷嘴以及点火装置，其中，供给管路与喷嘴连接，所述喷嘴与所述点火装置与所述第一机匣的外侧连通；所述第二机匣具有第一位置和第二位置，所述第二机匣处于所述第一位置时，第二机匣环绕在第一机匣的外侧，以使第一机匣和所述第二机匣之间围成燃烧室，并且所述供给管路、喷嘴以及点火装置、所述第一机匣和所述第二机匣形成环形冲压发动机，第二机匣处于第二位置时，所述第二机匣连接在所述喷管的尾部，并形成喷管的延伸段；驱动机构适于驱动所述第二机匣在所述第一位置和所述第二位置之间移动。
[0023]此结构的火箭动力装置，通过驱动机构驱动第二机匣移动，从而可以使第二机匣具有第一位置和第二位置，当第二机匣处于第一位置时，第二机匣与所述供给管路、喷嘴以及点火装置、第一机匣形成冲压发动机，可以为火箭启动阶段至音速飞行阶段提供动力，具有连续可变推力的能力；当第二机匣处于第二位置时，第二机匣为喷管延伸端，从而可以将液体火箭发动机的喷管延伸补全成一个大喷管，此时冲压发动机不工作，进一步的大幅提升了液体火箭发动机的高空性能。
[0024]2.本专利技术提供的一种火箭动力装置，包括：第一机匣上设置有环形凸起部，第二机匣处于第二位置时，环形凸起部与第二机匣的前端形成进气口。
[0025]此结构的火箭动力装置，通过在第一机匣上设置环形凸起部形成进气口，从而可以利用超音速空气来产生的激波压气，经过压缩的高速空气进入燃烧室，产生的高温燃气加速膨胀排出，产生推力，进一步的可以提高动力。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为实施例1中所提供的火箭动力装置的结构示意图；
[0028]图2为实施例1中所提供的火箭动力装置的结构示意图；
[0029]图3为实施例1中所提供的火箭动力装置的结构示意图；
[0030]附图标记说明：
[0031]1‑
液体火箭发动机；2
‑
环形冲压发动机；3
‑
喷管；
[0032]4‑
第一机匣；5
‑
第二机匣；
[0033]6‑
连杆；61
‑
第一杆段；62
‑
第二杆段
[0034]7‑
喷注装置；8
‑
预燃级喷嘴；9
‑
点火装置；10
‑
主燃级喷嘴；
[0035]11
‑
氧化剂供给管路；12
‑
燃料供给管路；13
‑
进气道；
[0036]14
‑
燃烧室；15
‑
尾喷管；16
‑
电机。
具体实施方式
[0037]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种火箭动力装置，其特征在于，包括：液体火箭发动机(1)，包括喷管(3)；第一机匣(4)，环绕设置在所述液体火箭发动机喷管(3)的外侧，第一机匣(4)内侧设置有供给管路、喷嘴以及点火装置(9)，其中，供给管路与喷嘴连接，所述喷嘴与所述点火装置(9)与所述第一机匣(4)的外侧连通；第二机匣(5)，所述第二机匣(5)具有第一位置和第二位置，所述第二机匣(5)处于第一位置时，第二机匣(5)环绕在第一机匣(4)的外侧，以使第一机匣(4)和所述第二机匣(5)之间围成燃烧室(14)，并且所述供给管路、喷嘴以及点火装置(9)、所述第一机匣(4)和所述第二机匣(5)形成环形冲压发动机(2)，第二机匣(5)处于第二位置时，所述第二机匣(5)连接在所述喷管(3)的尾部，并形成喷管(3)的延伸段；驱动机构，适于驱动所述第二机匣(5)在所述第一位置和所述第二位置之间移动。2.根据权利要求1所述的火箭动力装置，其特征在于：所述驱动机构包括连杆(6)以及驱动件，所述连杆的两端分别与第一机匣(4)和第二机匣(5)铰接，驱动件适于驱动连杆摆动。3.根据权利要求2所述的火箭动力装置，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张澍，高翔宇，何佳丽，鲍启林，
申请(专利权)人：北京星际荣耀空间科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：