[发明专利]一种分离式多级推力的水下动力系统及其控制方法

权利要求书

1.一种分离式多级推力的水下动力系统，其特征在于：包括通过爆炸螺栓连接的续航段发动机和助推段发动机，续航段发动机包括续航段发动机壳体、依次设置在续航段发动机壳体内的续航段进水管路、续航段燃气发生器、续航段补燃室、续航段尾喷管，续航段燃气发生器内设置有续航段药柱；所述助推段发动机包括与续航段发动机壳体连接的助推段发动机壳体、设置在助推段发动机壳体内的助推段发动机药柱、与助推段发动机壳体端部连接的助推段发动机尾喷管；续航段发动机壳体包括壳体前段、阶梯状的壳体后段，且壳体后段的大端与壳体前段连接，助推段发动机壳体、壳体前段、壳体后段的大端的外径相等，助推段发动机壳体是与壳体后段的大端的端面连接，所述助推段发动机药柱是环形的且两端通过助推段发动机药柱支撑件与助推段发动机壳体连接，所述壳体后段的小端位于助推段发动机药柱内。

2.根据权利要求1所述的一种分离式多级推力的水下动力系统，其特征在于：续航段进水管路包括主进水管、与主进水管连接的进水管缓冲室、与进水管缓冲室连接的一次进水管和二次进水管，一次进水管和二次进水管的端部分别与续航段补燃室连通且在管路上设置有进水管球形阀；续航段燃气发生器包括依次连接的续航段燃气发生器前封头、续航段燃气发生器筒体、续航段燃气发生器喷管，续航段补燃室与续航段燃气发生器喷管连通，续航段尾喷管与续航段补燃室端部连接。

3.根据权利要求2所述的一种分离式多级推力的水下动力系统，其特征在于：所述一次进水管和二次进水管分别有四个且交替设置，二次进水管的长度大于一次进水管的长度。

4.根据权利要求1或2所述的一种分离式多级推力的水下动力系统，其特征在于：助推段发动机药柱采用含金属的DB/Al/AP高能固体推进剂；续航段药柱采用纳米铝基固体推进剂，推进剂为质量分数为70～90％的铝、7.5～20％的过氯酸铵以及2.5～10％粘合剂制成的高能推进剂。

5.根据权利要求3所述的一种分离式多级推力的水下动力系统，其特征在于：助推段发动机药柱采用含金属的DB/Al/AP高能固体推进剂；续航段药柱采用纳米铝基固体推进剂，推进剂为质量分数为70～90％的铝、7.5～20％的过氯酸铵以及2.5～10％粘合剂制成的高能推进剂。

6.一种分离式多级推力的水下动力系统的控制方法，其特征在于：包括所述分离式多级推力的水下动力系统，具体是：

(1)助推段加速阶段：续航段发动机不工作，续航段主进水管、续航段一次进水管(5)、续航段二次进水管不工作，续航段进水管阀门关闭；助推段发动机药柱燃烧产生的燃气从助推段发动机尾喷管喷出产生推力；

(2)分离阶段：助推段发动机停止工作，爆炸螺栓炸断，助推段发动机与航行体分离；

(3)续航阶段：续航段进水管阀门打开，续航段主进水管、续航段一次进水管、续航段二次进水管开始工作，续航段燃气发生器中推进剂自持燃烧产生的高温燃气在续航段补燃室中与冲压进入的海水掺混二次燃烧，产生的燃气从续航段尾喷管喷出产生推力。