[发明专利]基于液压双调系统的变推力常温液体推进剂火箭发动机

权利要求书

1.基于液压双调系统的变推力常温液体推进剂火箭发动机，其特征在于，包括：

底座（1），为一腔体结构，其后端用于与燃烧室（13）轴向连接；

针栓孔（8），轴向开设于所述底座（1）的中轴线，后端开口，为燃料出口；

所述针栓孔（8）内设置有一第一滑动密封分割件（14），所述针栓孔（8）的位于所述第一滑动密封分割件（14）的后部为第一导流部（8-2），所述第一导流部（8-2）用于盛接导流燃料；

文氏管（9），轴向开设于所述底座（1）上，为一前端开口，后端封闭的孔，其内设置有一第二滑动密封分割件（15），所述文氏管（9）的位于所述第二滑动密封分割件（15）的后部为第二导流部（9-2），所述第二导流部（9-2）连有燃料供给管道；所述第二导流部（9-2）与第一导流部（8-2）相连通，并将燃料导入第一导流部（8-2），由燃料出口喷入燃烧室（13）；

在所述文氏管（9）内套设有文氏杆（4），与所述第二滑动密封分割件（15）固定连接，所述文氏杆（4）的前端连接有一动力机构，后端连接有一针头（4-1），该针头（4-1）设置于第二导流部（9-2）内；

所述动力机构用于带动所述文氏杆（4）前后运动，以改变所述针头（4-1）与第二导流部（9-2）间的间隙大小，进而调节经过该间隙的燃料的流量；

所述针栓孔（8）内设置有针栓杆（6），所述针栓杆（6）与针栓孔（8）之间设置有第一固定密封件（16），所述第一滑动密封分割件（14）安装在针栓杆（6）上；

所述针栓孔（8）上位于所述第一滑动密封分割件（14）的前部的腔体为第一调压部（8-1），在所述针栓杆（6）的后端安装具有螺旋喷出口的针栓头（5），所述针栓头（5）与第一导流部（8-2）的端部形成燃料喷注口；

所述文氏管（9）的位于所述第二滑动密封分割件（15）的前部的腔体为第二调压部（9-1），所述文氏杆（4）前段与第二调压部（9-1）之间环向设置有第二固定密封件（17）；

所述第一调压部（8-1）内安装有第三滑动密封件（11），所述第三滑动密封件（11）将第一调压部（8-1）的内腔前后分为第一液压腔（8-1-1）和第二液压腔（8-1-2）；

所述文氏杆（4）上、且位于第二调压部（9-1）内安装有第四滑动密封件（18），所述第四滑动密封件（18）将第二调压部（9-1）前后分为第一注压腔（9-1-1）和第二注压腔（9-1-2）；

所述第一注压腔（9-1-1）和第二注压腔（9-1-2）均分别独立与外部液压油管路连接，且通过两个并列设置的管路通道将液压油对应导入或导出第一液压腔（8-1-1）和第二液压腔（8-1-2）内。

2.根据权利要求1所述的一种基于液压双调系统的变推力常温液体推进剂火箭发动机，其特征在于，所述文氏管（9）的第二导流部（9-2）的形状为：由前到后依次包括相连接的收敛段、圆柱段和扩张段，其中，所述针头（4-1）贯穿于收敛段、圆柱段和扩张段。

3.根据权利要求2所述的一种基于液压双调系统的变推力常温液体推进剂火箭发动机，其特征在于，所述第一调压部（8-1）的直径大于所述第一导流部（8-2）的直径。

4.根据权利要求3所述的一种基于液压双调系统的变推力常温液体推进剂火箭发动机，其特征在于，所述底座（1）的后端环向一周为氧气腔（12），在所述氧气腔（12）的底板上环向一周开设有多个氧气喷注口，用于将氧气喷注入所述燃烧室（13）内，与燃料混合。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的一种基于液压双调系统的变推力常温液体推进剂火箭发动机的工作方法，其特征在于，该工作方法如下：

所述动力机构带动所述文氏杆（4）向前运动，带动所述针头（4-1）向前运动，所述针头（4-1）与收敛段端部间的间隙变大，进而调节经过该间隙的燃料的流量，增大流入所述第一导流部（8-2）的燃料的流量；同时，所述第一注压腔（9-1-1）内的容积变小，其内的液压油导入所述第一液压腔（8-1-1），所述第一液压腔（8-1-1）内的压力变大，推压所述第三滑动密封件（11），带动所述针栓杆（6）和针栓头（5）向后运动，增大所述燃料喷注口，使大流量的燃料喷注入燃烧室内，与喷注入燃烧室（13）内的氧气混合；

所述动力机构带动所述文氏杆（4）向后运动，带动所述针头（4-1）向后运动，所述针头（4-1）与收敛段端部间的间隙变小，进而调节经过该间隙的燃料的流量，减小流入所述第一导流部（8-2）的燃料的流量；同时，所述第二注压腔（9-1-2）的容积变小，其内的液压油导入所述第二液压腔（8-1-2）内，推压所述第三滑动密封件（11），带动所述针栓杆（6）和针栓头（5）向前运动，减小所述燃料喷注口，使小流量的燃料喷注入燃烧室（13）内，与喷注入燃烧室（13）内的氧气混合。