[发明专利]用直流式头部和冷却排放隔板的系列火箭推力室

摘要

本发明涉及用直流式头部和冷却排放隔板的系列火箭推力室。有液氧煤油或甲烷、液氧液氢、中等浓度过氧化氢煤油或液氢或NHMF燃料等无毒化双组元推进剂火箭推力室。推力范围：中型30‑150吨，大型150‑400吨，超大型400‑800吨。推力室结构通用性好和较简单。直流式头部强度高和刚性大，零件数大大减少，有双锥壳的涡轮排气输入装置。冷却排放隔板结构较简单，工作可靠，能有效抑制高频不稳定燃烧。用传统身部的技术继承性好。给出环形缝隙的内冷却改进方式，冷却效果更好。本发明的基本型和八种衍生型火箭推力室适用于单机可靠性能提高到0.9999和重复使用次数可达10‑200次的火箭发动机。

主权项

1.一种基本型火箭推力室，由头部(1)、身部(2)和隔板(3)组成并焊接一体，头部(1)和这三部分的连接件包括承力座(4)、法兰盘(5)、多孔内锥壳(6)、外锥壳(7)、涡轮排气引入管(8)、第一承力连接件(9)、第二承力连接件(9A)、第三承力连接件(9B)、连接集合环(10)、喷注器盘(11)、喷注弧段板组(12)、喷注径向板(13)、头身连接搭板(14)、点火燃料集合器(15)和点火燃料进入管(16)，其特征在于：头部(1)是把厚的喷注器盘(11)用各承力连接件与多孔内锥壳(6)连接一体的高强度头部(1A1)，从涡轮排气引入管(8)进入的是全部液氧与少量煤油或甲烷进行燃烧产生温度不超过800K的富氧气，多孔内锥壳(6)、外锥壳(7)和涡轮排气引入管(8)组成涡轮排气输入装置，身部(2)是圆柱段内径为1.05‑1.5m和用煤油或甲烷再生冷却并有冷却剂进入管(17)的传统身部(2A1)，隔板(3)是用煤油或甲烷从内部流过并排放的冷却排放隔板(3A1)，厚度宜取10％直径的喷注器盘(11)按等面积划分为中心圆形区(18)、6个第一圈扇形区(19)，12个第二圈扇形区(19A)和18个第三圈扇形区(19B)，各区内按同心圆双排和单排密集开有孔径宜小于10mm的气轴向孔(20)、隔板两边气轴向孔(20A)和外圈气轴向孔(20B)用来喷注涡轮排气，喷注弧段板组(12)和喷注径向板(13)双排和单排开有液体孔径宜小于2mm的流体自击对(21)、流体小轴向孔(22)和外圈流体斜孔(23)用来喷注煤油或甲烷，一个自击角0‑30度的流体自击对(21)与一个气轴向孔(20)组成自击互击喷注单元及一个外圈流体斜孔(23)与一个外圈气轴向孔(20B)组成互击角0‑30度的互击喷注单元，连接集合环(10)沿圆周均匀开有点火燃料斜孔(24)、冷却剂输送孔(25)和环形缝隙(26)，由此构成用直流式头部和冷却排放隔板的超大型液氧煤油或甲烷推力室。