[发明专利]一种基于固体粉末的连续爆轰固体火箭发动机系统

权利要求书

1.一种基于固体粉末的连续爆轰固体火箭发动机系统，其特征在于，采用固体粉末作为燃料，并包括依次连通的气源、流化器以及连续爆轰发动机；

所述气源用于向所述流化器提供高压气体；

所述流化器用于提供固体粉末；所述固体粉末通过高压气体吹起形成固体流化粉末，并在喷出所述流化器后进入所述连续爆轰发动机内；

所述连续爆轰发动机具有燃烧室环腔，用于生成爆轰波并使进入所述燃烧室环腔内的固体流化粉末、氢气和氧气形成连续旋转爆轰波；

所述流化器包括进气管、电机、活塞、固体粉末储箱、气体粉末预混段以及流化粉末喷口；

所述进气管连通所述气源与所述气体粉末预混段；

所述气体粉末预混段固定安装于所述固体粉末储箱的顶部，并具有用于形成固体流化粉末的混合腔；

所述固体粉末储箱用于储存固体粉末；

所述电机与所述活塞传动连接，用于驱动所述活塞沿竖直方向运动；

所述活塞与所述固体粉末储箱滑动配合，用于将所述固体粉末储箱中的固体粉末推送至所述气体粉末预混段内；

所述流化粉末喷口位于所述气体粉末预混段的顶部，并与所述连续爆轰发动机连通；

所述连续爆轰发动机还具有气流通道、固体流化粉末入口、氢气进气口、氧气进气口、内侧集气腔、外侧集气腔以及预爆轰管；

所述固体流化粉末入口与所述流化粉末喷口连通；

所述气流通道的一端为所述固体流化粉末入口且与所述氢气进气口连通，另一端与所述内侧集气腔的一端连通；

所述内侧集气腔的另一端与所述燃烧室环腔连通；

所述外侧集气腔设置于所述内侧集气腔的外周侧，并连通于所述氧气进气口与所述燃烧室环腔之间；

所述预爆轰管与所述燃烧室环腔连通，用于生成爆轰波；

所述连续爆轰发动机包括进气管路、内侧集气腔体、外侧集气腔体、燃烧室壳体、燃料盘、内柱、连接盘、尾锥以及尾罩；

所述进气管路的内部通道形成所述气流通道，一端为所述固体流化粉末入口并通过法兰和管道与所述流化粉末喷口连通，另一端与所述外侧集气腔体固定连接，并与所述内侧集气腔连通；

所述氢气进气口贯穿所述进气管路的侧壁设置，用于连接氢气源；

所述内侧集气腔体为帽型结构，内部形成所述内侧集气腔，固定安装于所述外侧集气腔体内且间隔套设于所述外侧集气腔体的内周侧，在所述外侧集气腔体与所述内侧集气腔体之间形成环形的所述外侧集气腔；

所述燃烧室壳体与所述尾罩均为两端开口的圆环形壳体，并且所述燃烧室壳体固定连接于所述外侧集气腔体与所述尾罩之间；

所述燃料盘位于所述燃烧室壳体内且与所述内侧集气腔体固定连接，并设置有用于连通所述燃烧室环腔与所述外侧集气腔的外侧环缝、以及用于连通所述内侧集气腔的内侧环缝；

所述燃料盘与所述内柱之间具有径向缝隙，所述径向缝隙用于连通所述内侧环缝和所述燃烧室环腔；

所述内柱固定连接于所述内侧集气腔体，并在所述径向缝隙与所述外侧环缝交汇处设置有凸起；

所述尾锥通过所述连接盘固定安装于所述内柱背离所述内侧集气腔体的一端，一端位于所述燃烧室壳体内，另一端为圆锥形且露出于所述尾罩外侧；

所述预爆轰管安装于所述燃烧室壳体靠近所述外侧集气腔体的一端；

所述氧气进气口贯穿所述外侧集气腔体的侧壁，用于连接氧气源；

所述燃烧室壳体、所述内柱、所述连接盘以及所述尾锥围绕形成所述燃烧室环腔。

2.如权利要求1所述的连续爆轰固体火箭发动机系统，其特征在于，所述预爆轰管由方腔、金属管和火花塞组成；

所述方腔的侧壁开设有氢气进气孔和氧气进气孔，顶端安装有所述火花塞，底端通过所述金属管与所述燃烧室壳体相切连接且与所述燃烧室环腔连通；

所述火花塞用于点燃从所述氢气进气孔进入的氢气和从所述氧气进气孔进入的氧气，形成的爆轰波通过所述金属管进入所述燃烧室环腔。

3.如权利要求1所述的连续爆轰固体火箭发动机系统，其特征在于，还包括位于所述尾锥内的双头螺柱；

所述双头螺柱的一端与所述连接盘螺纹连接，另一端与所述尾锥螺纹连接；

所述尾锥的外端部设置有方便拆卸的内六角孔。