[发明专利]适用于补燃循环火箭发动机的高压燃气汇总稳定装置及方法

权利要求书

1.一种适用于补燃循环火箭发动机的高压燃气汇总稳定装置，其特征在于：包括三通体、弯通；所述的三通体具有两个燃气入口记为入口A、入口B以及一个混合出口；两个燃气入口的轴线平行，混合出口的轴线与燃气入口的轴线垂直；所述的弯通采取插入式结构从上述一个燃气入口B伸入，插入燃气入口A，将输入的燃气方向改为平行于混合出口轴线方向。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：还包括安装在混合出口处的变径环，所述的变径环入口内径与混合出口的通径相同，变径环的出口内径小于所述的入口内径。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述的三通体出口截面积A3大于弯通入口截面积A1与三通体入口B截面积A2之和。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述三通体燃气入口B的面积与弯通入口面积之和等于变径环出口面积。

5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述弯通的内型面包括两个相互垂直且内径相同的圆柱面，两个圆柱面之间通过与圆柱面内径相同的球面连接。

6.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述三通体的内型面为三个圆柱面与一个球面的相交后得到的型面，所述的三个圆柱面为两个燃气入口以及一个混合出口的内型面，所述的球面以燃气入口B轴线与混合出口轴线的交点为球心，直径与燃气入口B的直径相同。

7.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述的弯通以不同的内径制成系列化弯通。

8.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述的弯通入口、三通体燃气入口B均通过法兰与补燃循环液体火箭发动机的涡轮燃气出口连接，混合出口/变径环出口通过出口法兰与排气管连接。

9.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述三通体燃气入口B的内径大于弯通在平行混合出口轴线方向的最大外包络圆的内径。

10.一种适用于补燃循环火箭发动机的高压燃气汇总稳定装置的使用方法，其特征在于包括如下步骤：

根据实际试验的氧化剂涡轮泵的涡轮出口尺寸，确定弯通入口尺寸，根据试验的燃料涡轮泵的涡轮出口尺寸，确定三通体入口B尺寸；

根据三通体出口面积A3大于弯通入口面积A1与三通体入口B面积A2之和的原则，确定三通体出口面积；

根据弯通入口面积A1与三通体入口B面积A2之和等于变径环出口面积A4确定变径环出口面积；

对满足上述尺寸关系的试验装置进行弯通不同插入深度下的燃气稳定性试验与仿真，确定满足燃气稳定性的弯通插入深度；其中，弯通的插入深度在如下范围内选取：弯通球心位于三通体轴线靠近入口A一侧，距离轴线的距离介于0～1/4D之间，其中D为三通体出口直径；

在弯通入口、三通体入口B配备与涡轮泵涡轮出口尺寸相匹配的法兰零件，在变径环出口配备与排气管尺寸相匹配的法兰零件，并实现安装。