气氢气氧富氧预燃室以及补燃循环式液体火箭发动机制造技术

本申请涉及航天航空技术领域，尤其是涉及一种气氢气氧富氧预燃室以及补燃循环式液体火箭发动机

【技术实现步骤摘要】
气氢气氧富氧预燃室以及补燃循环式液体火箭发动机


[0001]本申请涉及航天航空
，尤其是涉及一种气氢气氧富氧预燃室以及补燃循环式液体火箭发动机
。

技术介绍

[0002]氢氧推进剂组合由于其高比冲的特性，目前广泛应用于补燃循环式液体火箭发动机，而预燃室作为补燃循环式液体火箭发动机的重要部件，其作用是产生低温富氧
(
或富燃
)
燃气，这便要求预燃室内的燃烧发生在显著偏离当量混合比的情况下
。
[0003]现有的气氢气氧富氧预燃室常采用单个同轴剪切喷嘴的结构，气氧与气氢仅存在一个反应接触面积，富氧预燃室内氧化剂与燃料之间的混合比极高，导致大量的气氧与少量的气氢反应时会出现火焰长度长
、
燃烧不充分等问题
。
[0004]因此，亟需一种气氢气氧富氧预燃室以及补燃循环式液体火箭发动机，以在一定程度上解决现有技术中存在的问题
。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种气氢气氧富氧预燃室以及补燃循环式液体火箭发动机，以在一定程度上解决现有结构中氧化剂与燃料之间燃烧不充分的技术问题
。
[0006]本申请提供了一种气氢气氧富氧预燃室，包括预燃室
、
气氢喷注构件以及设置于所述气氢喷注构件与所述预燃室之间的气氧喷注构件；
[0007]所述预燃室具有预燃腔；所述气氧喷注构件与所述气氢喷注构件之间围设有气氧腔；
[0008]所述气氧喷注构件具有多个与所述预燃腔连通的且沿所述预燃腔的圆周方向间隔排布的第一气氧通道；
[0009]所述气氢喷注构件包括具有气氢腔的气氢固定部以及多个沿所述气氢固定部圆周方向间隔排布的且与所述第一气氧通道一一对应的气氢喷注部；
[0010]所述气氢喷注部的一端与所述气氢腔连通且另一端穿过所述第一气氧通道与所述预燃腔连通，以使气氢腔内的气氢导入至所述预燃腔；
[0011]穿过所述第一气氧通道的所述气氢喷注部与所述第一气氧通道之间形成有气氧导通间隙，使得气氧通过所述气氧导通间隙导入至所述预燃腔；
[0012]多个气氢喷注部同时向所述预燃腔导入气氢，多个所述气氧导通间隙同时向所述预燃腔导入气氧，以增加所述气氢与所述气氧的接触面积
。
[0013]在上述技术方案中，进一步地，所述第一气氧通道沿从所述气氢喷注构件到所述预燃室的方向包括相互连通的直段部以及外扩段；
[0014]所述外扩段沿从所述气氢喷注构件到所述预燃室的方向呈渐扩结构
。
[0015]在上述技术方案中，进一步地，所述预燃室的侧壁开设有第二气氧通道；
[0016]所述第二气氧通道的一端与所述气氧腔连通且另一端与所述预燃腔连通，所述第
二气氧通道能够将所述气氧喷注构件喷注的部分气氧导入至所述预燃腔
。
[0017]在上述技术方案中，进一步地，所述第二气氧通道沿所述预燃室的轴线方向延伸且其起始端位于所述预燃室靠近所述气氧喷注构件的端部，终止端位于所述预燃室的中后部
。
[0018]在上述技术方案中，进一步地，所述第二气氧通道设置有多个；
[0019]多个所述第二气氧通道沿所述预燃室的周向等间隔排布
。
[0020]在上述技术方案中，进一步地，所述气氧喷注构件包括喷注面板；
[0021]所述喷注面板呈凹槽结构，开口端朝向所述气氢喷注构件，以使所述喷注面板与所述气氢喷注构件围设有所述气氧腔；
[0022]多个所述第一气氧通道靠近所述喷注面板的中心位置沿所述喷注面板的圆周方向等间隔排布；
[0023]所述喷注面板的圆周边沿开设有与所述第二气氧通道连通的第三气氧通道
。
[0024]在上述技术方案中，进一步地，所述气氢喷注构件包括能够作为所述气氢固定部的气氢腔顶板以及能够作为所述气氢喷注部的气氢喷嘴；
[0025]所述气氢喷嘴包括第一喷注部和与所述第一喷注部连通的第二喷注部；
[0026]所述第一喷注部靠近所述气氢腔顶板，且沿所述气氢喷注构件到所述气氧喷注构件的方向呈渐缩结构；
[0027]所述第二喷注部靠近所述气氧喷注构件，且其沿所述预燃室的轴线方向延伸
。
[0028]在上述技术方案中，进一步地，所述气氢气氧富氧预燃室还包括密封件；
[0029]所述密封件分别设置于所述预燃室与所述气氧喷注构件之间以及所述气氧喷注构件与所述气氢喷注构件之间
。
[0030]在上述技术方案中，进一步地，所述气氢气氧富氧预燃室还包括连接构件；
[0031]所述连接构件能够将所述气氢喷注构件和所述气氧喷注构件固定于所述预燃室
。
[0032]本申请还提供一种补燃循环式液体火箭发动机，包括上述的气氢气氧富氧预燃室
。
[0033]与现有技术相比，本申请的有益效果为：
[0034]本申请提供了一种气氢气氧富氧预燃室，包括预燃室
、
气氢喷注构件以及设置于所述气氢喷注构件与所述预燃室之间的气氧喷注构件；
[0035]所述预燃室具有预燃腔；所述气氧喷注构件与所述气氢喷注构件之间围设有气氧腔；
[0036]所述气氧喷注构件具有多个与所述预燃腔连通的且沿所述预燃腔的圆周方向间隔排布的第一气氧通道；
[0037]所述气氢喷注构件包括具有气氢腔的气氢固定部以及多个沿所述气氢固定部圆周方向间隔排布的且与所述第一气氧通道一一对应的气氢喷注部；
[0038]所述气氢喷注部的一端与所述气氢腔连通且另一端穿过所述第一气氧通道与所述预燃腔连通，以使气氢腔内的气氢导入至所述预燃腔；
[0039]穿过所述第一气氧通道的所述气氢喷注部与所述第一气氧通道之间形成有气氧导通间隙，使得气氧通过所述气氧导通间隙导入至所述预燃腔；
[0040]多个气氢喷注部同时向所述预燃腔导入气氢，多个所述气氧导通间隙同时向所述
预燃腔导入气氧，以增加所述气氢与所述气氧的接触面积
。
[0041]具体地，本申请通过设置有多个气氢喷注部以及多个气氧导通间隙，即能够实现通过多个气氢喷注部同时向预燃腔导入气氢，通过多个气氧导通间隙能够同时向预燃腔导入气氧，这样一来增加了气氢与所述气氧的接触面积，使得气氢与气氧充分燃烧，防止在预燃室内出现火焰
。
[0042]本申请还提供一种补燃循环式液体火箭发动机，包括上述的气氢气氧富氧预燃室
。
因此，具有补燃循环式液体火箭发动机的所有有益效果，在此不做过多阐述
。
附图说明
[0043]为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施方式，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本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种气氢气氧富氧预燃室，其特征在于，包括预燃室
、
气氢喷注构件以及设置于所述气氢喷注构件与所述预燃室之间的气氧喷注构件；所述预燃室具有预燃腔；所述气氧喷注构件与所述气氢喷注构件之间围设有气氧腔；所述气氧喷注构件具有多个与所述预燃腔连通的且沿所述预燃腔的圆周方向间隔排布的第一气氧通道；所述气氢喷注构件包括具有气氢腔的气氢固定部以及多个沿所述气氢固定部圆周方向间隔排布的且与所述第一气氧通道一一对应的气氢喷注部；所述气氢喷注部的一端与所述气氢腔连通且另一端穿过所述第一气氧通道与所述预燃腔连通，以使气氢腔内的气氢导入至所述预燃腔；穿过所述第一气氧通道的所述气氢喷注部与所述第一气氧通道之间形成有气氧导通间隙，使得气氧通过所述气氧导通间隙导入至所述预燃腔；多个气氢喷注部同时向所述预燃腔导入气氢，多个所述气氧导通间隙同时向所述预燃腔导入气氧，以增加所述气氢与所述气氧的接触面积
。2.
根据权利要求1所述的气氢气氧富氧预燃室，其特征在于，所述第一气氧通道沿从所述气氢喷注构件到所述预燃室的方向包括相互连通的直段部以及外扩段；所述外扩段沿从所述气氢喷注构件到所述预燃室的方向呈渐扩结构
。3.
根据权利要求1所述的气氢气氧富氧预燃室，其特征在于，所述预燃室的侧壁开设有第二气氧通道；所述第二气氧通道的一端与所述气氧腔连通且另一端与所述预燃腔连通，所述第二气氧通道能够将所述气氧喷注构件喷注的部分气氧导入至所述预燃腔
。4.
根据权利要求3所述的气氢气氧富氧预燃室，其特征在于，所述第二气氧通道沿所述预燃室的轴线方向延伸且其起始端位于所述预燃室靠近所述气氧喷注构件的端部，终止端位于所述预燃室的中后部

【专利技术属性】
技术研发人员：俞南嘉，蔡国飙，何浩东，孙熙翔，郭雪松，郑力豪，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：