[发明专利]叠加冲压制氧火箭工作方法

说明书

技术领域

叠加冲压制氧火箭工作方法涉及属于航空及航天技术领域。用于未来空天飞机发动机及空天飞行器发动机。

背景技术

尽管航天飞机比起一次使用的运载火箭前进了一大步，但仍有诸如故障频繁，费用昂贵等许多不足。而空天飞机与航天飞机不同，它的地面设施简单，维护使用方便，操作费用低，在普通的大型机场上就能水平起飞和降落，具有一般航线班机的飞行频率。这种飞机的外型与大型超音速喷气客机相似，更多地具有飞机的优点。，在大气层飞行时，充分利用大气中的氧气。加之它可以上百次的重复使用，真正实现了高效能和低费用的优点。据估算，用它发射近地卫星费用只有航天飞机的1/5，而发射地球同步卫星费用只需1/10。使用叠加冲压制氧火箭工作方法，制造的火箭可以使费用降至1％.使火箭能够胜任便大的运载能力，飞行中消耗氧气少，还可在大气层中制备氧气为太空飞行准备，空天飞机及空天飞行器在即将到来的空间商务竞争中立于不败之地。

发明内容

叠加冲压制氧火箭工作方法简而言之：头部小火箭火焰喷射驱动第一套射流吸气装置<内吸气涵道2(或、与外吸涵道3)，吸气室4、拉瓦尔喷嘴5、扩散管(a)6>,在燃料加注点(a)10、燃料加注点(b)11加注火箭燃料，在点火处9点火或用拉瓦尔火焰点火，燃烧产生的喷射动力来驱动第二套射流吸气装置<扩散管(a)6、扩散管b15、外吸气涵道(b)16、吸气吼17>燃料加注点(c)13、燃料加注点(d)14加注液体、固体燃料及催化剂，在点处(b)18点火或用扩散管(a)6的火焰点火，在火箭燃烧室燃烧，产生的动力推动火箭飞行。

当火箭速度能满足冲压吸气条件时，头部小火箭停止工作，由于高速度，使迎面过来的空气被冲压到内吸涵道2、(或、与外吸气涵道3)被冲压到扩散管(a)6中，与此同时在燃料加注点(a)10及燃料加注点(b)11加注火箭燃料，在点火处(a)9点火，与空气混合的燃料在扩散管内燃烧并喷入扩散管(b)15中，中这个过程中燃料加注点(c)13及燃料加注点(d)14并加注火箭液体、固体火箭燃料及催化剂，被压入扩散管(b)15混合，此过程会产生真空，真空经外吸涵道(b)16，吸气吼声17将已被冲压空气及吸入，与此同时另一部分空气被冲压至两根冲压吸气管19中(开启这两根管子上的两个阀门8，如有需要可在冲压吸气管前加注火箭燃料)，汇入扩散管(b)15的尾部喷入后部火箭燃烧室7中，在点火处(b)18或扩散管(a)6火焰点火，喷入火箭燃烧室燃烧，产生的推力使火箭飞行。

当火箭速度产生的冲压压力能满足制氧要求时，开启制氧吸气管20的四个阀门8,被冲压的空气经制氧吸气管20、进入制氧设备21制氧、制氧后的非氧气体及杂质经非氧排出管22(开启这两根管上的阀门8),排入火箭尾部喇叭口排出。

附图说明

图1是多根内吸气涵道叠加冲压制氧火箭图，如图1所示，4根内吸气涵道2,从头部小火箭1的前方穿入头部小火箭1的内部至吸气室4穿出，这四根内吸气涵道是从头部小火箭1内部穿过的，被冲压的空气经4根内吸气涵道进入扩散管(a)6,加入火箭燃料点火后，在扩散管(a)6燃烧产生的高速气流，喷入扩散管(b)15(并开启阀门8)时，在此生产的真空会通过外吸气涵道(b)16及吸气吼17将已被冲压的空气吸入，加入燃料点火燃烧后在燃烧室7中燃烧，使火箭飞行，与此同时另一部分空气经两根冲压吸气管19(开启这两根管上的阀门8，可将这两根管设计成扩散管状，如需要可在这两根扩散管的小喇叭管口处加火箭燃料)，将冲压的空气及火箭燃料汇入扩散管15大喇叭口中部，与扩散管15内的气体及燃料混合、推入燃烧室7燃烧，使火箭飞行，当火箭速度产生的冲压压力，能满足氧气液化制氧条件时，开启两根制氧吸气管20(可以将制氧吸气管设计成扩散管状，使进入的空气进一点压缩,开启这两根管上的阀门8),被冲压的空气经制氧吸气管20进入制氧设备21制氧、制氧后的非氧气体及杂质，经非氧排出管22排到火箭尾部喇叭口排出。