[发明专利]拉瓦尔喷嘴效应吸气火箭的工作方法

说明书

技术领域

拉瓦尔喷嘴效应吸气火箭的工作方法涉及属于航空及航天技术领域。用于飞机、空天飞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。空天飞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，为了这个目标我们应努力。

发明内容

拉瓦尔喷嘴效应吸气火箭特点在于：拉瓦效应火箭的工作原理是依据美国工程师利用拉瓦尔喷嘴，一端建立正压，另一端建立负压，使乒乓球达到超声速击碎乒乓球拍(请阅实质审查参考资料的拉瓦尔喷嘴部份)，将这种原理使用到火箭上，使火箭喷嘴13的火焰进入拉瓦尔效应装置(拉瓦尔喷嘴13、真空室14、扩散管15,在后文中拉瓦尔效应装置所指的就是这3个部份)，产生超高超声速火焰气流，使火箭飞行的速度更快。

尔效拉瓦效应吸气火箭可以在零速起飞、主动吸气及加注燃料是靠头部小火箭驱动射流吸气装置完成的，进入太空时关闭所有的阀门8，使用传统液氢及液氧燃烧方式飞行、在太空工作完毕返回大气层，头部小火箭再一次点火，启动拉瓦尔吸气火箭返回地面，拉瓦尔吸气火箭是可以反复使用的火箭。

附图说明

图1是多根内吸气涵道拉瓦尔喷嘴效应吸气火箭图，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，头部小火箭点燃后(需使用液氧的传统火箭)，火焰气流经拉瓦尔喷嘴5喷入扩散管6中,吸气室4会产生负压(请阅实质审查参考资料喷射器部份)，在燃料加注点10、燃料加注点11加注燃料，拉瓦尔喷嘴5将燃料与空气一同推入扩散管6中，在点火处9或拉瓦尔喷嘴5的火焰点火，在燃烧室7中燃烧气流经拉瓦尔喷嘴13喷入扩散管15中，拉瓦尔喷嘴13与扩散管15设有间隙，因此真空室14会产生真空(请阅实质审查参考资料的喷射器部份)，使得拉瓦喷嘴13产生了拉瓦尔喷嘴效应(拉瓦尔喷嘴13的正压来自于燃烧室7,负压来自于真空室14,因此当火焰从火箭喷管17以超高声速喷出后，使火箭飞行的更快。

图2是多根内吸气涵道、单个外吸气涵道拉瓦尔喷嘴效应吸气火箭图，如图2所示，4根内吸气涵道2从头部小火箭1的前方穿入内部到外吸气涵道3(吸气室4与外吸气涵道3溶合)穿出，头部小火箭点燃后(需使用液氧的传统火箭)，火焰气流经拉瓦乐喷嘴5喷入扩散管6,外吸气涵道会产生负压(请阅实质审查参考资料喷射器部份)，在燃料加注点10、燃料加注点11加注燃料，拉瓦尔喷嘴5空气与燃料一同推入扩散管6，在点火处9或拉瓦尔喷嘴5的火焰点火，在燃烧室7中燃烧产生的火焰气流经拉瓦尔喷嘴13喷入扩散管15中，拉瓦尔喷嘴13与扩散管15设有间隙，因此真空室14会产生真空(请阅实质审查参考资料的喷射器部份)，使得拉瓦喷嘴13产生了拉瓦尔喷嘴效应(拉瓦尔喷嘴13的正压来自于燃烧室7,负压来自于真空室14,因此当火焰从火箭喷管17以高超声速喷出后，使火箭飞行的更快。

图3是单个外吸气涵道拉瓦尔喷嘴效应吸气火箭图：

图4是单内吸气涵道2(带拉瓦尔喷嘴群)拉瓦尔喷嘴效应吸气火箭图，如图4所示，1根内吸气涵道2，从头部小火箭1前方正中央穿入内部到头部小火箭1尾部正中央穿出，头部小火箭1尾部拉瓦尔喷嘴5(喷嘴群)，设在内吸气涵道2周围的头部小火箭1的尾部环形壁上，头部小火箭1点燃后(需要使用液氧的传统火箭)，拉瓦尔喷嘴5(喷嘴群)的火焰喷射以漏斗状交于一点，在此过程漏斗中心会产生真 空(流体漩涡)做为第一次吸气，计算好交点于扩散管6的距离(这是产生真空的重要指标)，喷入扩散管6后产生真空(请阅实质审查参考资料的喷射器部份)为第二次吸气，加注燃料后在燃烧室7中燃烧产生的火焰气流经拉瓦尔喷嘴13喷入扩散管15中，拉瓦尔喷嘴13与扩散管15设有间隙，因此真空室14会产生真空(请阅实质审查参考资料的喷射器部份)，使得拉瓦喷嘴13产生了拉瓦尔喷嘴效应(拉瓦尔喷嘴13的正压来自于燃烧室7,负压来自于真空室14,因此当火焰从火箭喷管17以高超声速喷出后，使火箭飞行的更快。