[发明专利]开式变推力火箭发动机、火箭及控制方法

说明书

本发明涉及航天推进技术领域，具体涉及一种开式变推力火箭发动机、火箭及控制方法，开式变推力火箭发动机包括：增压装置；推力室，具有第一燃料入口、第一氧化剂入口，第一燃料入口与燃料出口过燃料主路相连通，燃料主路上设有燃料主阀，第一氧化剂入口与氧化剂出口通过氧主路相连通；燃气发生器，具有第二燃料入口、第二氧化剂入口、燃气出口，第二燃料入口与燃料主路通过燃料副路相连，第二氧化剂入口与氧主路通过氧副路相连；燃气出口与增压装置的驱动入口通过燃气主路相连，增压装置内部还通过燃气分流路与燃气主路相连通，燃气分流路上设有燃气调节阀，燃气发生器产生的燃气适于通过燃气分流路进入增压装置后并排出。

技术领域

本发明涉及航天推进技术领域，具体涉及一种开式变推力火箭发动机、火箭及控制方法。

背景技术

一般的火箭发动机仅有一种推力工作模式，发动机及其火箭仅能一次使用，要实现火箭等飞行器的回收重复利用，降低发射成本，火箭发动机必须具备推力调节能力。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种具有推力调节能力的开式变推力火箭发动机、火箭及控制方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种开式变推力火箭发动机，包括：

增压装置，具有氧化剂出口、燃料出口；

推力室，具有第一燃料入口、第一氧化剂入口，所述第一燃料入口与燃料出口过燃料主路相连通，所述燃料主路上设有燃料主阀，所述第一氧化剂入口与氧化剂出口通过氧主路相连通，所述氧主路上设有氧主阀；

燃气发生器，具有第二燃料入口、第二氧化剂入口、燃气出口，所述第二燃料入口与所述燃料主路通过燃料副路相连，所述燃料副路上设有燃料副阀，所述第二氧化剂入口与所述氧主路通过氧副路相连，所述氧副路上设有氧副阀；

所述燃气出口与所述增压装置的驱动入口通过燃气主路相连，用于驱动所述增压装置旋转，所述增压装置内部还通过燃气分流路与所述燃气主路相连通，所述燃气分流路上设有燃气调节阀，所述燃气发生器产生的燃气适于通过所述燃气分流路进入所述增压装置后并排出。

可选地，所述推力室设有压力检测装置，所述压力检测装置用于检测所述推力室的压力。

可选地，所述压力检测装置包括第一压力传感器、第二压力传感器。

可选地，所述增压装置包括同轴设置的涡轮、氧泵、燃料泵，所述氧主路与所述氧泵相连，所述燃料主路与所述燃料泵相连，所述燃气主路与所述涡轮的驱动入口相连，所述燃气分流路与所述涡轮内相连通。

可选地，所述开式变推力火箭发动机还包括：

燃料入口管道，一端适于与燃料源相连，一端与所述燃料泵相连，所述燃料入口管道设有第一流量计；

氧化剂入口管道，一端适于与氧化剂源相连，一端与所述氧泵相连，所述氧化剂入口管道上设有第二流量计。

可选地，所述氧主路上位于所述氧主阀的下游位置处设有氧主调节阀。

可选地，所述燃气主路上设有温度检测装置，所述氧副路上位于所述氧副阀的下游位置处设有氧副调节阀。

可选地，所述温度检测装置包括第一温度传感器、第二温度传感器。

可选地，所述推力室包括本体及设在所述本体外的冷却夹套，所述燃料主路与所述冷却夹套的入口相连，所述冷却夹套的出口与所述第一燃料入口相连。

本发明还提供一种火箭，包括所述的开式变推力火箭发动机。

本发明还提供一种开式变推力火箭发动机的控制方法，应用于所述的开式变推力火箭发动机，包括：

获取推力指令；

将推力转换成推力室的所需压力；