[发明专利]一种非壅塞式固体火箭冲压发动机燃气流量调节装置

说明书

本发明公开了一种非壅塞式固体火箭冲压发动机燃气流量调节装置，包括燃气发生器，紧贴燃气发生器的燃料腔那一侧连接有补燃室，补燃室和燃料腔之间设有将两个腔室隔离的隔板；隔板上开设有N个贯通的进气孔，在N‑1个进气孔中设有可将进气孔密封堵塞的堵盖，所述堵盖上设有可将堵盖爆破的爆破装置；补燃室内设有压力传感器，该压力传感器与爆破装置电连接；N＞1，且N为正整数。本发明采用带有导爆索的堵盖作为燃气发生器与补燃室之间气体流量的改变装置，其价格低廉、工作精准可靠。同时，整流罩的设计，使得从燃气发生器进入补燃室的气体能够与空气均匀掺混，提高燃烧效率。

技术领域

本发明属于火箭发动机领域，具体涉及一种非壅塞式固体火箭冲压发动机燃气流量调节装置。

背景技术

随着飞行器对发动机要求的不断提高，以及飞行器技术的发展，固体火箭冲压发动机以其比冲高、体积小、重量轻、结构紧凑、成本较低等优势成为发展方向。为了满足机动攻击和作战任务多样化的要求，导弹飞行速度范围相应变宽。超声速超视距空空导弹的设计速度范围一般为2Ma～4Ma，甚至要求达到2Ma～5Ma。当海拔高度一定时，因速度变化导致进气道捕获空气质量流量变化大。为保证发动机具有良好性能，必须调节燃气发生器富燃燃气流量，以保证冲压发动机在最佳空燃比附近工作。

当下关于燃气流量调节的方案主要有固定流量式、壅塞式和非壅塞式三种。

对于非壅塞式固体火箭冲压发动机的燃气流量调节方式，常用结构是一个独立的燃气发生器和一个独立的补燃室，二者之间通过燃气发生器喷管连通。喷管已失去原来控制燃气发生器压强的意义，它只不过是一个燃气的亚声速通道。补燃室内的气压与外界连通，补燃室内的压力可影响燃气发生器的燃烧室内的压力。也就是说，由于外界压力变化，补燃室的压力也会随之变化，进而影响到燃气发生器内的压力，整个过程是一个自调节的过程。

因此，对于非壅塞式固体火箭冲压发动机一般是没有人为设置的主动调节装置去调节流量的，都是自调节。但是，自调节的范围有限，在导弹飞行速度范围相应变宽，飞行高度区域变广的情形下，自调节的方式往往不能满足要求。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种具有大范围流量调节能力的的非壅塞式固体火箭冲压发动机燃气流量调节装置。

本发明解决问题的技术方案是：一种非壅塞式固体火箭冲压发动机燃气流量调节装置，包括燃气发生器，紧贴燃气发生器的燃料腔那一侧连接有补燃室，补燃室和燃料腔之间设有将两个腔室隔离的隔板；

所述隔板上开设有N个贯通的进气孔，在N-1个进气孔中设有可将进气孔密封堵塞的堵盖，所述堵盖上设有可将堵盖爆破的爆破装置；

所述补燃室内设有压力传感器，该压力传感器与爆破装置电连接；

所述N＞1，且N为正整数。

根据飞行高度的变化而导致的压力变化，来决定爆破堵盖的数量以改变进气有效面积，进而调节从燃气发生器进入补燃室的气量，以调节发动机的推力。

进一步的，在隔板朝向补燃室的侧面上连接有可将进气孔全部罩住的中空整流罩，该整流罩上远离隔板的一侧面上开有M个贯通的出气孔，所述M＞1，且M为正整数；

从进气孔至出气孔的行程段构成燃气发生器与补燃室之间的气流通道。

设置整流罩的作用在于能使从燃气发生器进入补燃室的气体，预先进行均匀掺混，使气流流态稳定，更利于在补燃室中充分燃烧。

优选的，整流罩上设有出气孔的侧面为球面。该种设计使得出气孔的轴线呈辐射状，从出气孔中出来的气体也是呈辐射状扩散，使得气体进入补燃室时均匀扩散。

进一步的，所述M=N=6，进气孔和出气孔的排布形式为沿补燃室的中心轴线设有1个中心孔，围绕中心孔均布设有5个卫星孔，形成的进气孔和出气孔的排布形式均为梅花形；