[实用新型]机械式膏体推进剂火箭发动机防回火装置

说明书

技术领域

本实用新型属于火箭发动机技术领域，特别是一种机械式膏体推进剂火箭发动机防回火装置。

背景技术

目前的航天器或航天运载器使用的动力装置，绝大多数是液体推进剂火箭发动机和固体推进剂火箭发动机。在发展液体火箭发动机的过程中，遇到了不易储存、剧毒、强腐蚀、易燃易爆、环境污染等方面的困难，固体火箭发动机由于克服了以上缺点而取得较大发展，但液体发动机比冲较高，推力可调节，能重复点火等方面的优点却是固体推进剂难以达到的。膏状推进剂作为近年来新型推进剂一个重要热点，引起了各国专家的极大兴趣。这类推进剂既克服了固体推进剂燃烧速率难以随机控制、发动机难以多次启动的缺点，又克服了液体推进剂密度低、贮存性差的缺点。膏体推进剂具有比冲高，工艺性好，易存储，可实现推力调节和多次启动等优点，越来越受到世界各国的重视。

要实现膏体火箭发动机的推力调节，就必须控制推进剂的流量，甚至于熄火与重新启动。而在熄火时，必须防止火焰向推进剂储箱内传播，以防止推进剂储箱爆炸的危险。因此，防回火装置是膏体火箭发动机上必要的安全装置。

防回火设计或装置有两种，一种是利用膏体推进剂的防回火半径设计推进剂输送管道，当管道半径小于防回火半径时，热量不足以支持火焰的继续传播，从而达到防回火的目的。其优点是不需要设计任何特殊的装置就能实现防回火；而缺点也很明显，因为防回火半径一般都非常小，通常只有几毫米，输送会有大量的能量消耗，而且也不能实现大范围的流量调节。另一种是在调节阀的缝隙入口部位安装特殊的橡胶隔膜，当调节阀缝隙增大时，在膜片和阀体壁之间形成间隙，保证膏体推进剂连续，阻止火焰回流。其缺点主要是对橡胶隔膜材料的选择较为苛刻，防回火效果不太理想。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种原理简单，工作可靠，成本低廉，防回火效果好，结构布局合理，且易于实现微小型化的机械式膏体推进剂火箭发动机防回火装置。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：

一种机械式膏体推进剂火箭发动机防回火装置，包括：

设置有膏体推进剂出药通道的储箱连接部，

与储箱连接部出药端固连的活塞外壳，

外壁面和内壁面均由不同直径的圆柱面组成，且外壁面的大直径圆柱面与活塞外壳内壁滑动密封配合的活塞，

套在活塞外壁面的小直径圆柱面上的弹簧，

一端与活塞外壳固连，另一端伸入活塞内并与活塞内壁面的大直径圆柱面滑动密封配合，且被活塞内壁面上小直径圆柱面与大直径圆柱面之间的台阶面限位的膏体推进剂燃气发生器，

固定在膏体推进剂燃气发生器进药口端的孔盘座；

其中，弹簧的两端被活塞外壁面上小直径圆柱面与大直径圆柱面之间的台阶面和膏体推进剂燃气发生器限位；活塞具有封堵住储箱连接部膏体推进剂出药通道的状态。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点：

(1)本实用新型利用弹簧的压缩来实现复杂的膏体推进剂火箭发动机防回火功能，原理简单，工作可靠，成本低廉，防回火效果好。

(2)本实用新型的活塞受活塞外壳和燃气发生器的共同约束，活塞运动时不易发生偏移，便于安装和拆卸。

(3)本实用新型将燃气发生器等部件置于弹簧内部，使得结构紧凑，占用空间较小，易于实现微小型化。

(4)本实用新型零部件都可以通过简单的机加工得到，布置合理，便于安装。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

附图说明

图1是本实用新型机械式膏体推进剂火箭发动机防回火装置的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型一种机械式膏体推进剂火箭发动机防回火装置，包括：

设置有膏体推进剂出药通道的包括储箱连接部1，

与储箱连接部1出药端固连的活塞外壳6，

外壁面和内壁面均由不同直径的圆柱面组成，且外壁面的大直径圆柱面与活塞外壳6内壁滑动密封配合的活塞2，

套在活塞2外壁面的小直径圆柱面上的弹簧4，

一端与活塞外壳6固连，另一端伸入活塞2内并与活塞2内壁面的大直径圆柱面滑动密封配合，且被活塞2内壁面上小直径圆柱面与大直径圆柱面之间的台阶面限位的膏体推进剂燃气发生器7，

固定在膏体推进剂燃气发生器7进药口端的孔盘座5；

其中，弹簧4的两端被活塞2外壁面上小直径圆柱面与大直径圆柱面之间的台阶面和膏体推进剂燃气发生器7限位；活塞2具有封堵住储箱连接部1膏体推进剂出药通道的状态。