[发明专利]一种电磁弹射用固体火箭发动机

说明书

本发明公开了一种电磁弹射用固体火箭发动机，其包括燃烧室壳体、外防热层、点火装置、推进剂药柱和喷管；推进剂药柱包括药柱本体、前伞、内孔和后翼，药柱本体内开设有贯穿该药柱本体的内孔，前伞是由药柱本体的内壁沿周向凹陷而成的环形凹槽，后翼由药柱本体的内壁凹陷而成，本发明的固体火箭发动机通过在推进剂药柱中设置前伞、内孔和后翼,以及包覆有阻燃材料的点火装置，在发动机工作过程中，能够扰乱燃烧室内的燃气声能的波形，将声能分散开并吸收部分声能，使声能的声波不会汇聚形成强波，防止声能聚集到一定程度与燃烧室壳体形成共振并触发燃烧不稳定现象，从而起到抑制不稳定燃烧的作用，保证固体火箭发动机的稳定工作。

技术领域

本发明涉及固体火箭发动机技术领域，具体涉及一种电磁弹射用固体火箭发动机。

背景技术

电磁弹射技术是一种新兴的直线推进技术，适宜于短行程发射大载荷，在军事、民用和工业领域具有广泛应用前景。电磁弹射就是采用电磁的能量来推动被弹射的物体向外运动，其实就是电磁炮的一种形式。过去常采用的弹射有机械弹射，如弹簧、皮筋等。能量弹射如：子弹(利用火药瞬间爆发能量)、磁悬浮列车等。

固体火箭发动机具有使用简单、安全性好、贮存性能好、维护方便等优点，使其在电磁弹射领域内被广泛利用。一般由于固体火箭的弹筒的直径是确定的，根据弹筒的直径就能确定固体火箭发动机的直径，为了满足固体火箭发动机的高能量的需求，需要将固体火箭发动机的长度设计的足够长，这样的固体火箭发动机的长径比很大。大长径比的固体火箭发动机的推进剂药柱的长径比也较大，推进剂药柱在燃烧时，易出现不稳定燃烧，一旦出现不稳定燃烧，将会导致固体火箭发动机工作失常、导致飞行任务失败，将带来极大的损失。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种电磁弹射用固体火箭发动机，其推进剂药柱的结构设计能抑制不稳定燃烧，保证固体火箭发动机的稳定工作。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种电磁弹射用固体火箭发动机，其包括燃烧室壳体、收容于所述燃烧室壳体内的点火装置和推进剂药柱，以及靠近所述推进剂药柱设于所述燃烧室壳体一端的喷管；所述推进剂药柱包括：

药柱本体，其内开设有贯穿该药柱本体的内孔；

前伞，所述前伞是由所述药柱本体的内壁沿周向凹陷而成的环形凹槽，所述前伞靠近所述点火装置；

后翼，所述后翼由所述药柱本体的内壁凹陷而成，所述后翼靠近所述喷管。

在上述技术方案的基础上，所述后翼包括多个沿所述内孔的周向间隔分布的翼槽。

在上述技术方案的基础上，所述翼槽包括沿所述内孔的轴向布置且连通的翼槽一和翼槽二，所述翼槽一靠近所述前伞，并与所述翼槽二之间形成第一台阶，且所述翼槽二与所述内孔的轴线的距离大于所述翼槽一与所述内孔的轴线的距离。

在上述技术方案的基础上，所述内孔包括沿该内孔的轴向布置且连通的内孔一和内孔二，所述内孔一靠近所述前伞，并与所述内孔二之间形成第二台阶，且所述内孔二的直径大于所述内孔一的直径。

在上述技术方案的基础上，所述药柱本体靠近所述前伞的一端与所述前伞之间设有限燃层，所述限燃层涂覆于所述药柱本体的内壁上。

在上述技术方案的基础上，所述推进剂药柱的推进剂采用丁羟三组元推进剂。

在上述技术方案的基础上，以质量份数计，所述丁羟三组元推进剂包括12.5份粘合剂、65份氧化剂、17.5份铝粉和5份降速剂。

在上述技术方案的基础上，所述粘合剂为端羟基聚丁二烯，所述氧化剂为高氯酸铵，所述铝粉的粒径为D₅₀。

在上述技术方案的基础上，以质量份数计，所述降速剂包括2.5份碳酸盐和2.5份碳酸钙。