[发明专利]一种高性能侧置喷管固体火箭发动机

摘要

本发明公开了一种高性能侧置喷管固体火箭发动机，包括燃烧室壳体为空心圆柱体的装药燃烧室、点火装置和喷管，其特征在于，所述喷管固定密封安装于燃烧室壳体外侧的开口处，所述喷管的轴线与燃烧室壳体的圆柱体轴线间的夹角为10°～90°。通过喷管侧置解决了固体火箭发动机在小的的使用结构空间内实现大推力、大总冲的需求，通过设计异形喷管壳体解决了喷管侧置的密封安装问题，通过设计异形喷管喉衬解决了喷管侧置带来的装药燃烧室内燃气形成贴壁流动，对喷管密封安装结构处的烧蚀、冲刷带来了根本性的改善，使得喷管密封安装结构处的防热、受力、连接密封设计可靠性提高，保证发动机工作结构完整性，内弹道到性能的一致性。

主权项

1.一种高性能侧置喷管固体火箭发动机，包括燃烧室壳体为空心圆柱体的装药燃烧室、点火装置和喷管，其特征在于，所述喷管固定密封安装于燃烧室壳体外侧的开口处，所述喷管的轴线与燃烧室壳体的圆柱体轴线间的夹角为10°～90°；所述燃烧室壳体外侧的开口处设置有固定密封安装喷管的外侧壳体安装结构，所述喷管包括设置有喷管壳体扩张段的异形喷管壳体、异形喉衬和密封堵盖，所述异形喷管壳体设置有与外侧壳体安装结构相配的喷管安装结构，所述异形喉衬外表面与异形喷管壳体内表面密封对接，所述异形喉衬包括喉衬扩张段和喉衬收敛段，所述喉衬扩张段为轴对称回转体结构与喷管壳体扩张段共同形成发动机喷管扩张段，所述喉衬收敛段相对于喷管轴线为非轴对称回转体结构，包括潜入到装药燃烧室内部的第一喉衬收敛段和与外侧壳体安装结构相结合部位的第二喉衬收敛段，所述第二喉衬收敛段内型面的第二母线长出第一喉衬收敛段内型面的第一母线的最长部分为L线，所述L线的取值要大到使得第二喉衬收敛段覆盖住外侧壳体安装结构的内表面成为隔热抗烧蚀层；所述第一喉衬收敛段为相对于喷管轴线轴对称的回转体，所述第二喉衬收敛段沿轴向与第一喉衬收敛段衔接为一个整体，所述第二喉衬收敛段为变高度的回转体，所述变高度由0到L线的垂直高度连续变化，所述第二喉衬收敛段的0高度面即是与第一喉衬收敛段衔接面，所述0高度面为部分圆环面。