[发明专利]一种可实现大燃面比爬升内弹道的内孔燃烧装药结构

说明书

本发明公开了一种可实现大燃面比爬升内弹道的内孔燃烧装药结构，属于发动机技术领域，包括：药柱、衬层及包覆层；所述药柱为加工有轴向通孔的圆柱，其两端面分别加工为外凸的圆弧面，即药柱的轴向两端面为具有中心孔的半球面；所述衬层包覆在药柱的外表面，且衬层的形状与药柱外表面的形状一致；两个环形的包覆层分别包覆在药柱的中心轴向通孔两端的内圆周面上，两个包覆层的外端分别固连在对应端的衬层上；本发明能够在达到大燃面比的爬升内弹道目标的同时，减小装药结构的外径尺寸，进而减小发动机的外径尺寸。

技术领域

本发明属于发动机技术领域，具体涉及一种可实现大燃面比爬升内弹道的内孔燃烧装药结构。

背景技术

传统固体火箭发动机实现爬升内弹道的装药结构有很多种，其中应用最为广泛的是内孔燃烧装药结构。内孔燃烧装药结构燃烧过程中，随着装药结构直径的增加，燃烧面积不断增加，从而实现工作压强的不断提高。

内孔燃烧装药结构往往初始燃面较大，初始燃面与燃烧终止时刻面积之比正比于内孔半径与装药结构外半径之比的平方，当要求燃烧室终止点工作压强与初始工作压强之比较大时，即要求燃烧终止点燃面与初始燃面之比比较大时，装药结构外径尺寸就会比较大，整个发动机的外径尺寸也比较大，在发动机外径尺寸受到限制的情况下，这种方案就无法实现。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种可实现大燃面比爬升内弹道的内孔燃烧装药结构，能够在达到大燃面比的爬升内弹道目标的同时，减小装药结构的外径尺寸，进而减小发动机的外径尺寸。

本发明是通过下述技术方案实现的：

一种可实现大燃面比爬升内弹道的内孔燃烧装药结构，包括：药柱、衬层及包覆层；

所述药柱为加工有轴向通孔的圆柱，其两端面分别加工为外凸的圆弧面，即药柱的轴向两端面为具有中心孔的半球面；所述衬层包覆在药柱的外表面，且衬层的形状与药柱外表面的形状一致；两个环形的包覆层分别包覆在药柱的中心轴向通孔两端的内圆周面上，两个包覆层的外端分别固连在对应端的衬层上；

所述包覆层与衬层均采用不可燃的材料制成。

进一步的，所述包覆层的长度与药柱端部半球面的半径相同。

有益效果：本发明通过在药柱的中心通孔两端加工包覆层以进行包覆处理，可在装药结构长度较大的情况下，实现较小的初始燃烧面积；并结合药柱两端设有的圆弧面，且圆弧的半径与包覆层长度一致，使得装药结构在平行层燃烧规律下燃烧，当到达燃烧终止点时，燃面面积达到最大。因此，实现了固体火箭发动机的大燃面比爬升内弹道的设计，同时相比传统的内孔燃烧装药结构设计方式，缩小了装药结构外径尺寸。

附图说明

图1为本发明的结构组成图；

图2为本发明的装药结构燃烧一半后的结构示意图；

其中，1-药柱，2-衬层，3-包覆层。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

本实施例提供了一种可实现大燃面比爬升内弹道的内孔燃烧装药结构，参见附图1，包括：药柱1、衬层2及包覆层3；

所述药柱1为加工有轴向通孔的圆柱，其两端面分别加工为外凸的圆弧面，即药柱的轴向两端面为具有中心孔的半球面；所述衬层2包覆在药柱1的外表面，且衬层2的形状与药柱外表面的形状一致；两个环形的包覆层3分别包覆在药柱1的轴向通孔两端的内圆周面上，两个包覆层3的外端分别固连在对应端的衬层2上；

其中，所述包覆层3的长度与药柱1端部半球面的半径相同；

所述包覆层3与衬层2均采用不可燃的材料制成。