[发明专利]滑盘阀式固体火箭冲压发动机流量可调燃气发生器

说明书

本发明公开了一种滑盘阀式固体火箭冲压发动机流量可调燃气发生器，包括燃烧室、燃烧室端盖、电机固定架、旋转伺服电机、控制板、扇形齿轮、滑盘阀套管、喷管、行星齿轮减速器、弧形齿条、滑盘阀；燃烧室端盖与喷管固连，燃烧室端盖与燃烧室固定滑盘阀套管一端套在喷管外圆上，二者密封且可相对转动；滑盘阀套管另一端与滑盘阀固连旋转伺服电机固定在燃烧室端盖上，旋转伺服电机通过行星齿轮减速器与扇形齿轮相连；滑盘阀套管外圆上设有弧形齿条；扇形齿轮与弧形齿条啮合；喷管的端盖上设有一组通气孔；滑板阀上设一组调节孔，且调节孔的孔位与通气孔的位置正对；控制板用于控制旋转伺服电机的旋转角度；本发明可实现燃气流量的精确控制。

技术领域

本发明属于固体火箭冲压发动机领域，特别是一种滑盘阀式固体火箭冲压发动机流量可调燃气发生器。

背景技术

固体火箭冲压发动机将固体火箭发动机和冲压发动机的优良性能结合起来，具有结构简单、比冲高、机动性能强、成本较低、维护方便以及可靠性良好等优点，成为了新一代高性能导弹系统的首选。为了使固冲发动机的空燃比稳定在某一范围内，让发动机高效、安全工作的同时又具有良好的推力调节能力，需要对其燃气发生器进行流量调节。目前燃气流量调节方案主要有：固定流量方案、变燃速方案、非壅塞方案以及壅塞方案。壅塞状态方案中，相比与其他的流量调节方案来说适用范围较广，不需要复杂的辅助机构、调节比较大，所以受到国内外众多学者的青睐。

目前壅塞式固体火箭队冲压发动机燃气流量调节装置多采用柱塞滑阀，旋转凸轮阀、锥阀，滑盘阀等多种。传统的驱动系统多采用液压传动、气压传动以及机电传动等。例如刘源翔.变流量整体式固冲发动机控制系统研究[D].北京理工大学，2015.]提出了一种气动式直线位移执行机构驱动门阀进行燃气流量调节的方案，结构复杂，响应速度较慢，且采用气动式执行机构作为动力来源，气缸体积较大，不利于总体布局；同时由于气体容易出现泄露，在调节燃气流量的过程中，并不容易达到精确控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种滑盘阀式固体火箭冲压发动机流量可调燃气发生器，以实现燃气流量的精确控制。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种滑盘阀式固体火箭冲压发动机流量可调燃气发生器，包括燃烧室、燃烧室端盖、电机固定架、旋转伺服电机、控制板、扇形齿轮、滑盘阀套管、喷管、行星齿轮减速器、弧形齿条、滑盘阀；

所述燃烧室端盖与喷管固连，所述燃烧室端盖与燃烧室固定；所述滑盘阀套管一端套在喷管外圆上，二者密封且可相对转动；所述滑盘阀套管另一端与滑盘阀固连；所述旋转伺服电机通过电机固定架固定在燃烧室端盖上，所述旋转伺服电机通过行星齿轮减速器与扇形齿轮相连；所述滑盘阀套管外圆上设有弧形齿条；所述扇形齿轮与弧形齿条啮合；所述喷管的端盖上设有一组通气孔；所述通气孔包括一个中心孔、中心孔一圈的多个通孔；所述滑板阀上设一组调节孔，包括一个中心孔和中心孔一圈的多个通孔；且调节孔的孔位与通气孔的位置正对；所述控制板与旋转伺服电机相连，用于控制旋转伺服电机的旋转角度。

本发明与现有技术相比，其显著优点是：

(1)本发明采用旋转伺服电机作为驱动机构，通过控制器控制旋转伺服电机的转动角度，以及通过扇形齿轮、滑盘阀套管实现了滑盘阀的旋转，从而调整喷管喉部面积，能够实现流量的精确控制。

(2)进行流量调节的机构均置于燃烧室外部，扩大了燃烧室的装药空间，能够装更多的推进剂，且规避了对于流量调节机构的复杂的热防护，有效的保护了电机。

附图说明

图1是滑盘阀式固体火箭冲压发动机流量可调燃气发生器整体结构示意图。

图2是滑盘阀式固体火箭冲压发动机流量可调燃气发生器剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。