[实用新型]一种一体化双组元喷注器及航天设备

说明书

本实用新型涉及航天设备技术领域，具体涉及一种一体化双组元喷注器及航天设备。所述一体化双组元喷注器包括：燃料剂腔；第一底面，设置于所述燃料剂腔底部；第二底面，设置于所述燃料剂腔顶部并与所述第一底面相对设置；以及至少一个喷注单元，于所述第一底面与所述第二底面之间连通设置；所述第一底面与所述第二底面均为曲面结构。本实用新型提供的一体化双组元喷注器，能够提高一体化双组元喷注器的结构强度，且使得燃料剂腔具有等静压均流特性，每个喷注单元流量分布更均匀，有利于提高喷注燃烧效率。

技术领域

本实用新型涉及航天设备技术领域，具体涉及一种一体化双组元喷注器及航天设备。

背景技术

喷注器是液体火箭发动机的核心部件，其位于推力室的头部，其功能是在规定的推进剂流量、混合比和喷注压降下，将推进剂均匀的喷入燃烧室，保证混合比和质量分布满足设计状态要求，并迅速的完成推进剂的雾化、混合过程，使得推进剂在燃烧室内高效充分的燃烧。喷注器的设计水平和加工精度对燃烧室的稳定性、效率和寿命都影响极大。经过喷注器组织燃烧的效率每损失一个百分点，都意味着发动机比冲性能损失同样的百分数。一般大推力液体火箭发动机推力室的燃烧效率都在96％以上，性能优异喷注器的燃烧室效率可以达到99％。除燃烧效率外，喷注器还负责组织燃烧的稳定性、承载较高的喷注腔压力，承载整个发动机推力室的传递，以及防护燃烧室的高温高压燃气对喷注器面的热侵蚀，有时还要考虑喷注器下游燃烧室壁的热防护问题。现有技术中，虽然已经有较为典型的喷注器设计方案，但其燃料腔的上下底面通常为平行设置，燃料剂从燃料腔一侧进入，靠近燃料腔入口处的燃料剂流速较高，内部流速较低，使得每个喷注单元流量分布不均，对喷注燃烧效率造成一定影响。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中喷注器的燃烧效率较低的缺陷，从而提供一种燃烧效率较高的一体化双组元喷注器。

本实用新型要解决的另一个技术问题在于克服现有技术中一体化双组元喷注器制备成本高的缺陷，从而提供一种降低制造成本的一体化双组元喷注器制造方法。

本实用新型要解决的另一个技术问题在于克服现有技术中航天设备的喷注器燃烧效率较低的缺陷，从而提供一种喷注器燃烧效率较高的航天设备。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种一体化双组元喷注器，包括：

燃料剂腔；

第一底面，设置于所述燃料剂腔底部；

第二底面，设置于所述燃料剂腔顶部并与所述第一底面相对设置；以及

至少一个喷注单元，于所述第一底面与所述第二底面之间连通设置；

所述第一底面与所述第二底面均为曲面结构。

进一步地，所述第一底面与所述第二底面的弯曲中部相靠近，使所述燃料剂腔构造为双曲面凹透镜式结构。

进一步地，所述燃料剂腔的至少其中一侧设置有燃料剂入口。

进一步地，所述第一底面上还贯通设置有至少一个发汗冷却通道。

进一步地，所述发汗冷却通道构造为曲回形结构。

进一步地，还包括：

氧化剂腔，所述氧化剂腔以所述第二底面为底部，并以远离所述第一底面设置的第三底面为顶部。

进一步地，所述第一底面与所述第二底面之间设置有若干长度不同的所述喷注单元。

进一步地，所述喷注单元适于将所述燃料剂腔和/或所述氧化剂腔与外界导通；所述喷注单元包括：

燃料剂喷嘴，其至少部分的与所述燃料剂腔连通，所述燃料剂喷嘴一端与所述第一底面连接并贯穿所述第一底面；以及