[发明专利]一种宽范围推力调节电控固体推力器

说明书

一种宽范围推力调节电控固体推力器，属于特种固体推进剂火箭发动机领域，本发明为解决现有固体推力器的装药比小导致推力调节范围受限的问题。本发明方案：方形外壳的开口端与喷管的大口固定连接，方形外壳内腔中按正负电极片相间排布方式设置多个片状电极，并在方形外壳内腔中填充电控固体推进剂；方形外壳腔内设置的电极固定器具有多条矩形凹槽用于卡装片状电极，且电极固定器还具有多个向后凸起的绝缘柱形孔，每个片状电极的圆柱引线均从绝缘柱形孔伸出，每相邻两个片状电极与电极固定器及方形外壳内壁设置的绝热绝缘套共同围合成一端开口空间作为一个燃烧单元，每个燃烧单元由控制单元独立控制其开关状态。

技术领域

本发明涉及一种采用电控固体推进剂的推力可调、可多次启动火箭发动机，属于特种固体推进剂火箭发动机领域。

背景技术

电控固体推器综合了固体推力器和液体推力器的优点，具有推力器结构简单、性能可靠、启停可控、推力可调的特点。

现在提出的电控固体推力器原理机均是通过调节电压控制推进剂的燃速，进而实现推力调节。而对于某一航天器而言，其装药比小，使得电压变化范围具有一定的限度，进而导致推力器推力调节范围受限。并且电控固体推进剂有其自身的最小点火电压，在这种状态下，推力器产生的推力远超所需推力。

因此，针对以上不足，需要提供一种能够重复点火且推力调节范围宽的推进技术，使其尤其适用于推力可调、可多次启动火箭发动机。

发明内容

针对现有固体推力器的装药比小导致推力调节范围受限的问题，本发明提供一种宽范围推力调节电控固体推力器。

本发明所述一种宽范围推力调节电控固体推力器，包括方形外壳2、后端盖9、燃烧室14、喷管15、电极固定器4、片状电极11、圆柱引线10、电控固体推进剂13和控制单元；

方形外壳2的开口端与喷管15的大口固定连接，喷管15的大口端内腔与方形外壳内腔共同形成燃烧室14，方形外壳2的后板外部扣接有后端盖9，后端盖9内设置有控制单元；方形外壳2内腔中按正负电极片相间排布方式设置多个片状电极11，并在方形外壳2内腔中填充电控固体推进剂13；每个片状电极11设置一根圆柱引线10；

方形外壳2的后板设置有多个固定通孔18，方形外壳2腔内设置有板状的电极固定器4，电极固定器4压在方形外壳2的后板上，所述电极固定器4具有多条矩形凹槽用于卡装片状电极11，且电极固定器4还具有多个向后凸起的绝缘柱形孔17，每个片状电极11的圆柱引线10均从绝缘柱形孔17伸出，每相邻两个片状电极11与电极固定器4及方形外壳2内壁设置的绝热绝缘套3共同围合成一端开口空间作为一个燃烧单元，每个燃烧单元由控制单元独立控制其开关状态。

优选地，控制单元包括控制板16、控制器6、导线8和接线柱7，所述控制板16设置在方形外壳2的后板外壁上，控制板16具有多个接线孔，多个圆柱引线10从方形外壳2的后板伸出后插入控制板16上对应的接线孔中，并通过导线8接至控制器6中，所述控制器6包括正极控制器6-1和负极控制器6-2，所有正极的片状电极11电连接至正极控制器6-1，所有负极的片状电极11电连接至负极控制器6-2；接线柱7包括正极接线柱7-1和负极接线柱7-2，正极控制器6-1通过正极接线柱7-1、负极控制器6-2通过负极接线柱7-2实现与外部电源的连接。

优选地，片状电极11为直薄片电极。

优选地，片状电极11中的正极片外部涂覆绝缘涂层12。

优选地，片状电极11设置圆柱引线10的位置为不居中的偏位，且相邻两个片状电极11设置圆柱引线10位置交错。

优选地，电极固定器4为绝缘板状结构，且板的四周与方形外壳2内壁设置的绝热绝缘套3连接。

优选地，绝热绝缘套3采用石棉材料。

优选地，电极固定器4采用聚酰亚胺材料。