[发明专利]应用气动谐振点火技术的气氧/煤油点火器

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种应用气动谐振点火技术的气氧煤油点火器装置。

【背景技术】

以液氧、煤油为推进剂的液体火箭发动机常用的点火技术是利用能与气氧自燃的起动燃料，在一定压力下气动燃料先进入燃烧室与进入的气相的氧自燃点火，并将随后进入的煤油和液氧点燃，这种点火技术十分可靠，它可以用于第一级，也可以用于第二级火箭发动机的气动，它主要缺点是只能一次启动，不能满足多次启动的要求。同时自燃燃料具有毒性，且易燃、易爆、不易贮存。对于液氧、煤油火箭发动机，为了多次启动，还可以设计专门的启动系统。启动时随着打开氧化剂主阀，打开起动喷嘴的起动燃料供应阀，随之自燃点火，并形成燃烧火炬。主燃料进入后就靠此火炬点燃，在燃烧室进入工作状态时立即切断起动燃料。这种方案在飞行中能多次起动，缺点是发动机上必须有一套专门的起动系统，增加了发动机的重量和控制操纵的复杂性，并影响可靠性。高能电点火也可实现多次气动。但电火花点火需要很大功率的电源，增加一套重量很大的电点火系统，且在真空条件下高压电路系统的工作可靠性差，难以克服静电和射频的干扰，还会对箭上仪器产生电干扰。

Niwa成功的利用气动谐振直接点火方案点燃了氧气没有，生成了氧气煤油点火火炬，由于火焰温度高，燃烧过程只持续了0.5s，试验中用壁厚的紫铜点火室来蓄热，以防止壁面烧蚀。该点火器需要热防护处理，大大增加点火器结构复杂性。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种能够重复多次起动、既不增加一套专门的起动系统、还能避开静电射频干扰以克服高空点火困难、工作可靠、重量轻的应用气动谐振点火技术的气氧/煤油点火器。

应用气动谐振点火技术气氧/煤油点火器由氧气路管嘴(1)、密封垫片(2)、热表面点火器(3)、定位卡套(4)、密封垫片(5)、谐振管套(6)、密封点片(7)、主氧集气环(8)、点火器身部(9)、点火器头部(10)、煤油-气氧组合喷嘴(11)，密封垫片(12)、气蚀管(13)、煤油接管嘴(14)、密封垫片(15)组成。热表面点火器采用气动谐振加热方式，谐振管位于点火器头部侧面。煤油从煤油-气氧组合喷嘴侧面径向喷入喷嘴内。氧气轴向通过组合喷嘴。点火器身部设置有主氧集气环用于给点火火炬补氧燃烧。点火器头部和身部采用不锈钢材料。

该发明的优点有：(a)热表面点火器位于点火室侧面，谐振气体不受推进剂条件限制，可以自由选择驱动气体。(b)不受谐振条件限制，氧气和煤油的压力和流量可以在较大范围内变化。(c)系统结构简单，工作可靠，与电火花点火相比，不会对其他仪器设备产生干扰。(d)采用了预混式的喷嘴，有利于气氧煤油的掺混，利于点火。(e)采用了主氧集气环对火炬进行补氧燃烧，可提高点火的能量。(f)点火器头部和身部采用不锈钢材料，成本低，加工方便。

【附图说明】

图1是应用气动谐振点火技术的气氧/煤油点火器

【具体实施方式】

下面结合附图来进一步说明本发明。

如图1所示，应用气动谐振点火技术的气氧/煤油点火器由氧气路管嘴(1)、密封垫片(2)、热表面点火器(3)、定位卡套(4)、密封垫片(5)、谐振管套(6)、密封垫片(7)、主氧集气环(8)、点火器身部(9)、点火器头部(10)、煤油-气氧组合喷嘴(11)，密封垫片(12)、气蚀管(13)、煤油接管嘴(14)、密封垫片(15)组成。