[发明专利]拉瓦尔喷嘴效应吸气制氧火箭的工作方法

说明书

技术领域

拉瓦尔喷嘴效应吸气制氧火箭的工作方法涉及属于航空及航天技术领域。用于未来的空天飞机发动机及空天飞行器发动机。

背景技术

尽管航天飞机比起一次使用的运载火箭前进了一大步，但仍有诸如故障频繁，费用昂贵等许多不足。而空天飞机与航天飞机不同，它的地面设施简单，维护使用方便，操作费用低，在普通的大型机场上就能水平起飞和降落，具有一般航线班机的飞行频率。这种飞机的外型与大型超音速喷气客机相似，更多地具有飞机的优点。，在大气层飞行时，充分利用大气中的氧气。加之它可以上百次的重复使用，真正实现了高效能和低费用的优点。据估算，用它发射近地卫星费用只有航天飞机的1/5，而发射地球同步卫星费用只需1/10。空天飞及空天飞行器在即将到来的空间商务竞争中立于不败之地。

发明内容

拉瓦尔喷嘴效应吸气制氧火箭可以在零速起飞、主动吸气及加注燃料是靠头部小火箭1驱动射流吸气装置完成的，进入太空时关闭所有的阀门8，使用传统液氢及液氧燃烧方式飞行、在太空工作完毕返回大气层，头部小火箭再一次点火，启动拉瓦尔喷嘴效应吸气火箭返回地面，拉瓦效应火箭的工作原理是依据美国工程师利用拉瓦尔喷嘴，一端建立正压，另一端建立负压，使乒乓球达到超声速击碎乒乓球拍(见实质审查参考资料的拉瓦尔喷嘴部份)，将此技术用在火箭推进系统中，使火箭飞行的更快，并且在飞行过程中有制氧功能。

附图说明

图1是多根内吸气涵道拉瓦尔喷嘴效应吸气制氧火箭图，如图1所示，4根内吸气涵道2,从头部小火箭1的前方穿入头部小火箭1的内部至吸气室4穿出，这四根内吸气涵道是从头部小火箭1内部穿过的，头部小火箭点燃后(是需要液氧进行燃烧的传统火箭)，拉瓦尔喷嘴5的火焰喷入扩散管6时会产生的真空(请阅实质审查参考资料的喷射器部份)将空气经四根内吸气涵道2吸至吸气室4加注火箭燃料，空气及燃料经扩散管6进入燃烧室7中燃烧，火焰气流经拉瓦尔喷嘴16喷入扩散18中，这时真空室17会产生真空(请阅实质审查参考资料的喷射器部份)拉瓦尔喷嘴16会产生拉瓦尔喷嘴效应(请阅实质审查参考资料的拉瓦尔喷嘴部份)，当多根内吸气涵道拉瓦尔喷嘴效应吸气制氧火箭的速度，使迎面而来的空气产生的压力能够达到制条件时，另一部份空气经两根制氧吸气管13,汇入制氧气设备14进行氧气制造，氧气分离后非氧气体及杂质经非氧排出管15经火箭尾部喷管下方排出。

图2是多根内吸气涵道及单个外吸气涵道拉瓦尔喷嘴效应吸气制氧火箭图，如图2所示，4根内吸气涵道2,从头部小火箭1的前方穿入内部到外吸气涵道3(吸气室4与外吸气涵道3溶合)穿出，头部小火箭点燃后(是需要液氧进行燃烧的传统火箭)，拉瓦尔喷嘴5的火焰喷入扩散管6时会产生的真空(请阅实质审查参考资料的喷射器部份)空气经四根内吸气涵道2及外吸气涵道3吸入加注火箭燃料，空气及燃料经扩散管6进入燃烧室7中燃烧，火焰气流经拉瓦尔喷嘴16喷入扩散18中，这时真空室17会产生真空(请阅实质审查参考资料的喷射器部份)拉瓦尔喷嘴16会产生拉瓦尔喷嘴效应(请阅实质审查参考资料的拉瓦尔喷嘴部份)，当多根内吸气涵道及单个外吸气涵道拉瓦尔喷嘴效应吸气制氧火箭的速度，使迎面而来的空气产生的压力能够达到制条件时，另一部份空气经两根制氧吸气管13,汇入制氧气设备14进行氧气制造，氧气分离后非氧气体及杂质经非氧排出管15经火箭尾部喷管下方排出。

图3是单个外吸气涵道拉瓦尔喷嘴效应吸气制氧火箭图，如附图3所示，头部小火箭点燃后(是需要液氧进行燃烧的传统火箭)，拉瓦尔喷嘴5的火焰喷入扩散管6时会产生的真空(请阅实质审查参考资料的喷射器部份)将空气经单个外吸气涵道3吸至吸气室4加注火箭燃料，空气及燃料经扩散管6进入燃烧室7中燃烧，火焰气流经拉瓦尔喷嘴16喷入扩散18中，这时真空室17会产生真空(请阅实质审查参考资料的喷射器部份)拉瓦尔喷嘴16会产生拉瓦尔喷嘴效应(请阅实质审查参考资料的拉瓦尔喷嘴部份)，当单个外吸气涵道拉瓦尔喷嘴效应吸气制氧火箭的速度，使迎面而来的空气产生的压力能够达到制条件时，另一部份空气经两根制氧吸气管13,汇入制氧气设备14进行氧气制造，氧气分离后非氧气体及杂质经非氧排出管15经火箭尾部喷管下方排出。