[发明专利]一种部分包覆的无喷管推进器药柱

说明书

本发明提供了一种部分包覆的无喷管推进器药柱，包括基础药柱与阻燃包覆层；基础药柱与发动机内壁紧密贴合；阻燃包覆层设置于基础药柱内孔表面，用于阻隔基础药柱与燃气通道。

技术领域

本发明涉及一种包覆药柱技术，特别是一种部分包覆的无喷管推进器药柱。

背景技术

无喷管发动机在作为固体火箭冲压发动机的初始助推级时，具有其独特的优势。它利用气体壅塞效应省略了传统推进器中机械喷管的使用，因此具备结构简单、成本低廉的特点。同时因为它省略了很多壳体机械结构，使得发动机工作的可靠性也有所提升。

无喷管发动机的工作过程有别于传统发动机，它的长径比较大，燃面推移不均的现象明显，内流场情况复杂，内部压强在初期到达峰值之后无法维持，呈现单调下降的趋势。

现有发动机的主要问题是比冲不足。研究表明同等条件下无喷管发动机比冲的损失为10％-20％。这是由于当无喷管发动机逐渐工作到后期时，尽管在气体壅塞处的推进剂燃面推移明显慢于其他部分，其通道口径仍然是随着工作过程的进行而变大，导致实际燃气通道直径变大，气体流量大幅度上升，而推进剂燃面增加带来的更多的燃烧产物不足以弥补空缺，使得燃气壅塞现象减弱，最终导致压力损失，气体加速性能下降，比冲性能降低

发明内容

本发明的目的在于提供一种部分包覆的无喷管推进器药柱。

实现奔放买那个目的的技术方案为：一种部分包覆的无喷管推进器药柱，包括基础药柱与阻燃包覆层；基础药柱与发动机内壁紧密贴合；阻燃包覆层设置于基础药柱内孔表面，用于阻隔基础药柱与燃气通道。

进一步地，阻燃包覆层仅在燃烧室头部阻隔基础药柱与燃气通道，其轴向长度与基础药柱厚度相同。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：(1)本发明利用阻燃包覆层人为控制燃面面积，在有效降低了初期内压峰值的同时减缓了工作后期内部压强的损失，较好地维持了整个工作过程中的平均压强，在获得了较好的比冲性能的同时降低了对壳体强度的要求；(2)本发明在仅在药柱的基础上进行优化改进，无需更换发动机壳体等，应用成本低。

下面结合说明书附图对本发明作进一步描述。

附图说明

图1是本发明的部分包覆的无喷管推进器药柱结构示意图。

图2是本发明的工作过程中推进剂燃面推移示意图。

具体实施方式

结合图1，一种部分包覆的无喷管推进器药柱，其特征在于，包括基础药柱1与阻燃包覆层2；

所述基础药柱1正常装填，与发动机内壁3紧密贴合；所述阻燃包覆层2处在基础药柱内孔表面，用于阻隔基础药柱1与燃气通道4。

所述的阻燃包覆层2仅在燃烧室头部阻隔基础药柱1与燃气通道4，其轴向长度与基础药柱1厚度相近。

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例一

结合图1，一种部分包覆的无喷管推进器药柱，其特征在于，包括基础药柱1与阻燃包覆层2；

所述基础药柱1正常装填，与发动机内壁3紧密贴合；所述阻燃包覆层2处在基础药柱内孔表面，用于阻隔基础药柱1与燃气通道4。阻燃包覆层2仅在燃烧室头部阻隔基础药柱1与燃气通道4，其轴向长度与基础药柱1厚度相同。