[发明专利]一种液体火箭发动机用针栓喷注器

说明书

本发明涉及发动机技术领域，具体涉及一种液体火箭发动机用针栓喷注器。本发明提供的液体火箭发动机用针栓喷注器，通过在所述针栓体的一端头部环绕设置有若干切向孔，并在底盖与所述针栓体的贴合位置处设置有若干旋流孔；使得由所述旋流孔喷出的所述第二推进剂与由所述切向孔喷出的所述第一推进剂旋转方向相反且彼此对撞混合，使得两种推进剂雾化效果更好，且掺混效果更加均匀，从而提高液体火箭发动机用针栓喷注器的雾化及掺混特性，提高液体火箭发动机的燃烧效率。

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，具体涉及一种液体火箭发动机用针栓喷注器。

背景技术

随着航天技术的发展，可重复使用技术应运而生，使得高性能的液体火箭发动机成为了未来的发展方向，衡量液体火箭发动机性能高低的指标之一为比冲大小，比冲是指单位质量推进剂所能产生的推力，比冲越大，发动机性能越好，而影响比冲的关键参数是推进剂的燃烧效率，一般燃烧效率越高，发动机比冲越高；液体火箭发动机的燃烧效率取决于推进剂组元之间的掺混及雾化特性，推进剂雾化越好，掺混越均匀，一般燃烧效率越高，而推进剂掺混及雾化特性是由喷注器的结构形式决定的。

常规的液体火箭发动机喷注器一般是由几十至几百个喷注单元组成，喷注器结构复杂，成本高且结构重量大，而应用针栓式喷注器的液体火箭发动机，由于其结构简单、可靠性高、具备深度变推力等特点，近几年收到广泛关注。但由于喷注器只有一个单元组成，推进剂射流多为直流形式，推进剂的雾化及掺混效率相比于多喷嘴的喷注器燃烧效率要低，因此，针栓式喷注器的雾化及掺混特性亟待提高。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中针栓式喷注器的雾化及掺混特性较差的缺陷，从而提供一种能够提高雾化及掺混特性的液体火箭发动机用针栓喷注器。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种液体火箭发动机用针栓喷注器，包括：

针栓体，构造为中空管状结构，所述针栓体内适于通入第一推进剂；

底盖，套接于所述针栓体外侧，所述底盖内适于通入第二推进剂；

所述针栓体的一端头部环绕设置有若干切向孔，所述底盖与所述针栓体的贴合位置处设置有若干旋流孔；由所述旋流孔喷出的所述第二推进剂与由所述切向孔喷出的所述第一推进剂旋转方向相反且彼此对撞混合。

可选的，所述切向孔的延伸方向与所述针栓体的内表面相切；所述旋流孔呈螺旋形式设置，并适于贯通所述底盖与所述针栓体的贴合位置处的两侧。

可选的，所述切向孔设置于所述旋流孔喷射方向的相对下方位置处。

可选的，所述液体火箭发动机用针栓喷注器还包括：

上集合器，与所述针栓体内部导通；

第一接管嘴，设置于所述上集合器的周向表面，并与所述上集合器内部导通，所述第一接管嘴适于将所述第一推进剂通入所述上集合器内部。

可选的，所述液体火箭发动机用针栓喷注器还包括：

均流环，构造为圆环状结构，所述均流环设置于所述上集合器内，并位于所述针栓体远离所述切向孔的一端端部；

所述均流环的轴向方向一端与所述针栓体内部导通；

所述均流环上开设有贯穿其内外周面的若干第一均流孔，所述上集合器内的所述第一推进剂适于均匀分布于所述均流环的外周侧，并从所述均流环的第一均流孔均匀进入所述针栓体内部。

可选的，所述第一接管嘴的延伸方向与所述均流环的轴向方向呈角度设置。

可选的，所述液体火箭发动机用针栓喷注器还包括：下集合器，设置于所述底盖的外周侧，并与所述底盖内部导通；