[发明专利]一种低羽焰特征发动机

说明书

本发明公开了一种能有效抑制二次燃烧的低羽焰特征发动机，包括：电起爆器、封头、点火药盒、点火支架、推进剂、挡药板、燃烧室、抑制层、收敛件、喷管。封头与电起爆器、燃烧室采用螺纹连接；点火药盒嵌装于点火支架通气圆环内；点火支架和挡药板对推进剂进行轴向限位；推进剂为无烟改性双基推进剂，其配方中含钾盐，7根内外燃烧管状药结构，自由装填在燃烧室内；抑制层采用钾盐为抑制剂，环氧树脂为基体，模压成型在收敛件内型面；收敛件与燃烧室、喷管采用螺纹连接。本发明能够大幅度降低羽焰温度、羽焰可见光、羽焰红外辐射等特征。

技术领域

本发明涉及一种低羽焰特征发动机，主要适用于火箭发动机领域。

技术背景

发动机高温燃气从喷管排出后，其可燃组份(H₂,、CO等)与外界空气中O₂混合重新燃烧产生二次燃烧，二次燃烧会增加羽焰温度和面积，伴随产生极强的可见光和红外辐射特征，对武器系统带来以下几个方面的危害：(1)发动机高温、高速羽焰导致武器在发射过程中对高价值发射平台造成腐蚀和高温冲刷，降低平台使用寿命。(2)发动机高温、高速羽焰形成等离子场，对控制和制导手段具有显著不良影响，会明显降低武器系统打击精度，甚至导致跟踪目标丢失、导弹失去控制等严重后果。(3)发动机羽焰可见光、红外辐射信号强，易被探测和拦截，降低其战场生存能力。

发明内容

为解决现有技术存在的不足和缺陷，本发明提供一种能有效抑制二次燃烧的低羽焰特征发动机。

本发明的实现过程如下：

一种低羽焰特征发动机，包括：电起爆器、封头、点火药盒、点火支架、推进剂、挡药板、燃烧室、抑制层、收敛件、喷管。

所述燃烧室为一薄壁圆筒容器，后端加工环状限位台，内部自由装填推进剂，两端分别与封头、收敛件采用螺纹连接，○形圈密封；

所述电起爆器采用双桥发火电路，与封头采用螺纹连接，铜垫圈密封；

所述点火支架端面焊接通气圆环用于嵌装点火药盒，与封头通过4个螺钉连接，对推进剂进行轴向限位；

所述挡药板安装在燃烧室环状限位台，对推进剂进行轴向限位；

所述抑制层采用钾盐为抑制剂，环氧树脂为基体，混合均匀后模压成型在收敛件内型面；收敛件与喷管采用螺纹连接，铜垫圈密封。

所述点火药盒材料为赛璐珞，点火药盒与封头间粘结可燃缓冲垫。

所述抑制层配方中钾盐为酒石酸氢钾，质量比例为35％～45％，基体为106环氧树脂。

所述推进剂为无烟改性双基推进剂，其配方中含钾盐为硝酸钾，质量比例为2.5％～4％，药型为7根内外燃烧管状药结构，推进剂与点火支架和挡药板间粘结可燃缓冲垫。

本发明工作原理为：电起爆器工作后点燃点火药盒，点火燃气点燃推进剂并按照设计燃面燃烧产生预定推力，同时燃气中的K⁺和抑制层高温状态下分解释放的K⁺阻断二次燃烧链反应，有效降低羽焰温度、羽焰可见光、羽焰红外辐射等特征。

本发明优点：本发明结构简单，装配方便，且具有全天候可靠工作特点。在满足内弹道性能要求的前提下，可有效抑制二次燃烧，降低羽焰温度、羽焰可见光、羽焰红外辐射等特征。

附图说明

图1为本发明剖面结构图，1-电起爆器，2-封头，3-点火药盒，4-点火支架，5-推进剂，6-挡药板，7-燃烧室，8-抑制层，9-收敛件，10-喷管。

图2为常规发动机羽焰图。

图3为同等推力水平本发明羽焰对比图。

具体实施方式