[发明专利]固液动力发动机及应用其的火箭

说明书

本发明公开了固液动力发动机及应用其的火箭，属于航空航天技术领域，一种固液动力发动机包括贮箱、气瓶和推力室；多个所述贮箱顺次排布呈环状结构，任意相邻所述贮箱之间设置有所述推力室，且所述推力室设置在远离环状结构中心的一侧，相邻所述贮箱与所述推力室之间设置有所述气瓶，且所述气瓶设置在远离环状结构中心的一侧。本申请多个所述贮箱顺次排布呈环状结构，降低成本，具体而言，所述推力室采用并联式结构，长细比小，形式灵活多样，可通过多个推力室的协同工作，利用固液发动机产生的推力获得多余的控制力矩，实现火箭的姿态控制，通过控制贮箱内部的液体氧化剂的流量来实现推力调节和多次启动，总体性能好。

技术领域

本发明涉及航空航天技术领域，尤其是涉及一种固液动力发动机及应用其的火箭。

背景技术

目前，应用于上面级的动力系统的主要有液体火箭发动机和固体火箭发动机；其中，液体火箭发动机结构复杂，维护成本高；固体火箭发动机工作时间短，推力调节和重复启动较难，总体性能差。

因此，如何提供一种固液发动机及应用其的火箭，既能够降低液体发动机的维护成本，又能够提高固体发动机的性能，已成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种固液发动机及应用其的火箭，以解决现有技术中存在的成本高、总体性能差的技术问题。

本发明提供的一种固液动力发动机，包括贮箱、气瓶和推力室；

所述贮箱至少设置有三个，多个所述贮箱顺次排布呈环状结构，所述贮箱用于储存液体氧化剂，任意相邻所述贮箱之间设置有所述推力室，且所述推力室设置在远离环状结构中心的一侧，相邻所述贮箱与所述推力室之间设置有所述气瓶，且所述气瓶设置在远离环状结构中心的一侧。

进一步地，所述推力室包括燃烧室壳体，所述燃烧室壳体内部形成燃烧室；所述燃烧室壳体的内侧壁上设置有药柱。

进一步地，所述药柱的轴向长度小于所述燃烧室壳体的轴向长度；所述药柱将所述燃烧室分为前燃室和后燃室；所述前燃室用于氧化剂的回流，所述后燃室用于燃料燃烧。

进一步地，所述前燃室的一端设置有喷注面板，且所述喷注面板远离所述药柱设置。

更进一步地，所述燃烧室壳体内侧壁上还设置有绝热层，所述药柱设置在所述绝热层上，所述绝热层用于保护所述燃烧室壳体。

更进一步地，所述喷注面板与所述燃烧室壳体围设成头腔。

更进一步地，所述燃烧室壳体的尾端设置有喷管组件，所述喷管组件包括喷管收缩部和喷管扩张部；所述喷管收缩部与所述燃烧室壳体连通，所述喷管扩张部与所述喷管收缩部连通。

更进一步地，所述喷管扩张部采用中空结构，且所述喷管扩张部呈喇叭口结构；所述喷管收缩部采用中空结构，且所述喷管收缩部呈收腰结构。

更进一步地，所述贮箱为铝合金贮箱；所述头腔为不锈钢头腔；所述喷注面板为不锈钢喷注面板；所述气瓶采用碳纤维缠绕复合材料气瓶。

本发明还提供一种火箭，包括上述技术方案所述的固液动力发动机。

相对于现有技术，本发明所述的一种固液动力发动机具有以下优势：

本发明提供一种固液动力发动机，包括贮箱、气瓶和推力室；所述贮箱至少设置有三个，多个所述贮箱顺次排布呈环状结构，所述贮箱用于储存液体氧化剂，任意相邻所述贮箱之间设置有所述推力室，且所述推力室设置在远离环状结构中心的一侧，相邻所述贮箱与所述推力室之间设置有所述气瓶，且所述气瓶设置在远离环状结构中心的一侧。本发明提供的一种固液发动机有效地解决了现有技术中存在的成本高、总体性能差的技术问题。