[发明专利]一种协同吸气式液体火箭发动机推进剂供应系统

权利要求书

1.一种协同吸气式液体火箭发动机推进剂供应系统，其特征在于：包括液氧储箱、液氢储箱、液氧管道、液氢管道、高温来流空气管道、氦气管道和火箭推力室；

液氧储箱和液氢储箱设置在火箭推力室的头部外侧，且液氢储箱与火箭推力室之间形成为火箭腹部；

液氧管道的进液端穿过液氢储箱后，与液氧储箱相连通；液氧管道的出液端与火箭推力室相连通；

液氢管道位于火箭腹部，且呈直线型布设，用于将液氢储箱内的液氢传输并喷注至火箭推力室中；

高温来流空气管道和氦气管道并行式缠绕在液氢管道的外侧，且氦气管道位于高温来流空气管道和液氢管道之间；高温来流空气管道为柔性管，高温来流空气管道的进气端设置有空气进气口，高温来流空气管道的出气端连接空气压缩机，空气压缩机的出气口连接火箭推力室；

空气进气口的侧壁安装有伸缩臂，伸缩臂的另一端位置固定，且伸缩臂的长度能够伸缩；当伸缩臂长度伸长时，空气进气口从火箭腹部推出，能够吸收大气层中的空气；当伸缩臂长度缩短时，空气进气口收纳在火箭腹部中，阻隔大气层中的空气进入高温来流空气管道。

2.根据权利要求1所述的协同吸气式液体火箭发动机推进剂供应系统，其特征在于：液氧储箱、液氢储箱和火箭推力室位于同一轴线上，且液氢储箱位于液氧储箱和火箭推力室之间。

3.根据权利要求1所述的协同吸气式液体火箭发动机推进剂供应系统，其特征在于：液氧管道的出液端呈螺旋式缠绕在火箭推力室的筒体侧壁上，并将液氧从火箭推力室的筒体侧壁尾端喷注至火箭推力室中。

4.根据权利要求1所述的协同吸气式液体火箭发动机推进剂供应系统，其特征在于：空气进气口中内置有预冷器。

5.根据权利要求4所述的协同吸气式液体火箭发动机推进剂供应系统，其特征在于：空气进气口为锥形喇叭口，锥形喇叭口的锥形母线与中心线之间的夹角为20°。

6.根据权利要求5所述的协同吸气式液体火箭发动机推进剂供应系统，其特征在于：当火箭的飞行速度为0-5个马赫数时，伸缩臂长度伸长，空气进气口从火箭腹部推出，吸收大气层中的空气；接着，通过调整伸缩臂的姿态，进而控制空气进气口的迎风姿态，避免超声速气流发生溢流增大阻力。

7.根据权利要求1所述的协同吸气式液体火箭发动机推进剂供应系统，其特征在于：空气压缩机为压缩比大于100:1的空气涡轮压缩机，为火箭推力室供应压缩空气。

8.根据权利要求1所述的协同吸气式液体火箭发动机推进剂供应系统，其特征在于：氦气管道为氦气循环管道，氦气循环管道中布设有氦气泵。

9.根据权利要求1所述的协同吸气式液体火箭发动机推进剂供应系统，其特征在于：还包括液氧分管道、蒸发器、氧气回流管道和氧气排废管道；液氧分管道的一端连接在液氧管道的中部，另一端连接在蒸发器的进液口；蒸发器的蒸汽出口连接氧气回流管道，氧气回流管道的另一端与液氧储箱相连通；氧气排废管道连接在蒸发器的废气出口处。

10.根据权利要求1所述的协同吸气式液体火箭发动机推进剂供应系统，其特征在于：火箭推力室的尾端同轴安装有拉瓦尔喷管。