[发明专利]基于改进膨胀偏转喷管的大推力闭式膨胀循环火箭发动机

摘要

本发明公开了一种使用膨胀/偏转喷管的闭式膨胀循环火箭发动机，特别是涉及一种其膨胀/偏转喷管的菌状中心体有较粗的直径，且其表面也是驱动涡轮工质所流过的换热器表面的闭式膨胀循环火箭发动机。由于有更多的吸热表面，吸收了更多热能的工质能够以更高的功率驱动涡轮，使本发明突破了以往业界公认的闭式膨胀循环火箭发动机推力不大于30吨的限制。菌状中心体菌杆部分的截面偏离圆形，配合周围均匀或非均匀排布的针栓喷注器流量上的差异控制，实现了在喷管固定情况下的三轴矢量推进。嵌入加粗的中心体菌杆部分的涡轮可以省掉通向涡轮的管路。同轴对转涡轮分别驱动燃料泵和氧化剂泵的结构减小了体积。

主权项

1.基于改进膨胀偏转喷管的大推力闭式膨胀循环火箭发动机，其特征在于：其膨胀/偏转喷管(9)的菌状中心体直径比普通膨胀/偏转喷管的菌状中心体直径要大，以容纳回流的工质，且其表面也是驱动涡轮工质所流过的换热器表面，冷却工质的整个流动路径是：从下向上流过燃烧室喉部(10)，向上流过燃烧室侧壁(1)，由燃烧室顶盖(4)边缘径向向内流过燃烧室顶盖，向下流过中心体菌杆侧壁(2)，向外流到菌冠(11)边缘，再在边缘处向下转向后向内流向菌冠中心的工质汇集区域(12)，向外流到菌冠边缘和向内回流的通道都是弯曲的，以充分利用菌冠的面积，各个流道的出口末端不指向菌冠的圆心，而是有一定切向的偏转，使汇集的工质带旋转地、更高效地冲击涡轮(5)，在流过燃烧室顶盖时冷却通路要躲开针栓喷注器的安装位置。