[发明专利]一种开式分级燃烧抽气循环液体火箭发动机

权利要求书

1.一种开式分级燃烧抽气循环液体火箭发动机，其特征在于包括分级燃烧推力室（6）及点火器（3）、涡轮泵及启动器（1）、相关阀门以及管路；所述分级燃烧推力室（6）采用两级燃烧模式，由上至下依次为推力室上腔（6-1）、气液喷注器（6-2）、推力室下腔（6-3）和尾喷管（6-4），其中部分氧化剂与全部燃料在推力室上腔（6-1）中组织富燃燃烧，气液喷注器（6-2）设有富燃燃气喷注单元和氧化剂喷注单元，推力室上腔（6-1）中产生的富燃燃气大部分与氧化剂泵后大部分氧化剂通过气液喷注器（6-2）进入推力室下腔（6-3）进行补燃燃烧，生成的燃气经尾喷管加速膨胀后排出推力室，推力室的四周设有推力室燃料冷却通道（6-5），出口与推力室上腔（6-1）连通；外部燃料通过燃料泵（8）和燃料阀（9）与推力室燃料冷却通道（6-5）入口连接；外部氧化剂通过氧化剂泵（7）后，一部分通过氧副阀（4）与推力室上腔（6-1）连通，另一部分通过氧主阀（5）与气液喷注器（6-2）连通；所述涡轮泵包括涡轮（2）以及与其同轴串联的燃料泵（8）和氧化剂泵（7），启动器（1）与涡轮的集合器连接；所述涡轮泵的涡轮由分级燃烧推力室上腔（6-1）直接引出的小部分富燃燃气驱动，燃气驱动涡轮后直接排到外界；

所述启动器包括火药启动器或高压气瓶启动器。

2.一种开式分级燃烧抽气循环液体火箭发动机，其特征在于包括分级燃烧推力室（6）及点火器（3）、涡轮泵及启动器（1）、相关阀门以及管路；所述分级燃烧推力室（6）采用两级燃烧模式，由上至下依次为推力室上腔（6-1）、气液喷注器（6-2）、推力室下腔（6-3）和尾喷管（6-4），其中部分氧化剂与全部燃料在推力室上腔（6-1）中组织富燃燃烧，气液喷注器（6-2）设有富燃燃气喷注单元和氧化剂喷注单元，推力室上腔（6-1）中产生的富燃燃气大部分与氧化剂泵后大部分氧化剂通过气液喷注器（6-2）进入推力室下腔（6-3）进行补燃燃烧，生成的燃气经尾喷管加速膨胀后排出推力室，推力室的四周设有推力室燃料冷却通道（6-5），出口与推力室上腔（6-1）连通；外部燃料通过燃料泵（8）和燃料阀（9）与推力室燃料冷却通道（6-5）入口连接；所述推力室燃料冷却通道（6-5）外部设有推力室氧化剂冷却通道（6-6），外部氧化剂通过氧化剂泵（7）后，一部分通过氧副阀（4）与推力室上腔（6-1）连通，另一部分通过氧主阀（5）、推力室氧化剂冷却通道（6-6）与气液喷注器（6-2）连通；所述涡轮泵包括涡轮（2）以及与其同轴串联的燃料泵（8）和氧化剂泵（7），启动器（1）与涡轮的集合器连接；所述涡轮泵的涡轮由分级燃烧推力室上腔（6-1）直接引出的小部分富燃燃气驱动，燃气驱动涡轮后直接排到外界；所述启动器为火药启动器。

3.一种开式分级燃烧抽气循环液体火箭发动机，其特征在于包括分级燃烧推力室（6）及点火器（3）、涡轮泵及启动器（1）、相关阀门以及管路；所述分级燃烧推力室（6）采用两级燃烧模式，由上至下依次为推力室上腔（6-1）、气液喷注器（6-2）、推力室下腔（6-3）和尾喷管（6-4），其中部分氧化剂与全部燃料在推力室上腔（6-1）中组织富燃燃烧，气液喷注器（6-2）设有富燃燃气喷注单元和氧化剂喷注单元，推力室上腔（6-1）中产生的富燃燃气大部分与氧化剂泵后大部分氧化剂通过气液喷注器（6-2）进入推力室下腔（6-3）进行补燃燃烧，生成的燃气经尾喷管加速膨胀后排出推力室，推力室的四周设有推力室燃料冷却通道（6-5），出口与推力室上腔（6-1）连通；外部燃料通过燃料泵（8）和燃料阀（9）与推力室燃料冷却通道（6-5）入口连接；外部氧化剂通过氧化剂泵（7），连通一个总阀（12），一部分直接与推力室上腔（6-1）连通，其他部分通过氧主阀（5）与气液喷注器（6-2）连通，所述涡轮泵包括涡轮（2）以及与其同轴串联的燃料泵（8）和氧化剂泵（7），启动器（1）与涡轮的集合器连接；所述涡轮泵的涡轮由分级燃烧推力室上腔（6-1）直接引出的小部分富燃燃气驱动，燃气驱动涡轮后直接排到外界；所述启动器为火药启动器。