[发明专利]一种固体火箭发动机的喷管推力调节机构

说明书

技术领域

本发明属于固体火箭发动机设计领域，涉及一种固体火箭发动机的喷管推力调节机构。

背景技术

在固体火箭发动机使用过程中，经常需要调整推力以适应不同的使用工况。现有技术中，一般采用对称喷管布局，对称喷管之间存在可以变化的角度，通过调整角度的大小从而形成不同的合成推力，该技术存在较大的能量对冲损失、系统复杂、尺寸大、需要的安装空间大、冗余重量大的问题。

发明内容

本发明的目的是：提供一种固体火箭发动机的喷管推力调节机构，以便减少能量损失、简化系统、缩小系统尺寸和空间需求、降低系统重量。

本发明的技术解决方案是：一种固体火箭发动机的喷管推力调节机构，包括喷管安装座2和喷管4，喷管安装座2带有与燃烧室连通的集气腔2c，集气腔2c的左侧壁与右侧壁平行，在集气腔2c的右侧壁上有喷管安装螺纹孔2d，所述的喷管4为拉瓦尔喷管，喷管4左端的外螺纹拧进喷管安装螺纹孔2d内；其特征在于：有一个由作动机构1、探针3和密封圈5组成的通气面积调节机构；作动机构1通过螺钉固定在集气腔2c的左侧壁上，在集气腔2c的左侧壁上有一个通孔2a，通孔2a与喷管安装螺纹孔2d同轴，在通孔2a的内壁上有环形的密封槽2b，密封圈5位于密封槽2b内；所述的探针3从左到右分为2段，分别是圆柱密封段3a和锥形贴合段3c，圆柱密封段3a的外径小于锥形贴合段3c的最大外径，锥形贴合段3c的外径从左到右逐渐收敛，锥形贴合段3c的锥角与喷管4左段收敛段内腔的锥角一致，喷管4左段收敛段内腔的长度大于锥形贴合段3c的长度；探针3的左端穿过通孔2a后与作动机构1内部的驱动轴连接，探针3的外径与通孔2a的内径间隙配合；在作动机构1的驱动下，探针3能够左右移动，使锥形贴合段3c与喷管4的距离发生变化，锥形贴合段3c与喷管4的距离越近，通气面积越小；锥形贴合段3c与喷管4的距离越远，通气面积越大，实现通气面积的调节。

一种固体火箭发动机的喷管推力调节机构，包括一个喷管安装座2和2个～6个喷管4，喷管安装座2带有与燃烧室连通的集气腔2c，集气腔2c的左侧壁与右侧壁平行，在集气腔2c的右侧壁上有沿圆周均布的2个～6个喷管安装螺纹孔2d，上述圆周的轴线是固体火箭发动机的轴线，喷管安装螺纹孔2d的数量与喷管4的数量相同；所述的喷管4为拉瓦尔喷管，喷管4左端的外螺纹拧进喷管安装螺纹孔2d内；其特征在于：有2个～6个结构相同的通气面积调节机构，每个通气面积调节机构由作动机构1、探针3和密封圈5组成，通气面积调节机构的数量与喷管4的数量相同，每个通气面积调节机构的位置与一个喷管4的位置对应；作动机构1通过螺钉固定在集气腔2c的左侧壁上，在集气腔2c的左侧壁上有通孔2a，通孔2a与喷管安装螺纹孔2d同轴，在通孔2a的内壁上有环形的密封槽2b，密封圈5位于密封槽2b内；所述的探针3从左到右分为2段，分别是圆柱密封段3a和锥形贴合段3c，圆柱密封段3a的外径小于锥形贴合段3c的最大外径，锥形贴合段3c的外径从左到右逐渐收敛，锥形贴合段3c的锥角与喷管4左段收敛段内腔的锥角一致，喷管4左段收敛段内腔的长度大于锥形贴合段3c的长度；探针3的左端穿过通孔2a后与作动机构1内部的驱动轴连接，探针3的外径与通孔2a的内径间隙配合；在作动机构1的驱动下，探针3能够左右移动，使锥形贴合段3c与喷管4的距离发生变化，锥形贴合段3c与喷管4的距离越近，通气面积越小；锥形贴合段3c与喷管4的距离越远，通气面积越大，实现通气面积的调节；在进行通气面积的调节时，所有喷管4通气面积的总和保持不变。

本发明的优点是：提供了一种固体火箭发动机的喷管推力调节机构，减少了能量损失，简化了系统，缩小了系统尺寸和空间需求，降低了系统重量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中喷管安装座的结构示意图。

图3是本发明中探针的结构示意图。

具体实施方式