[发明专利]一种固体火箭发动机燃烧室药柱

说明书

本发明提供了一种新型固体火箭发动机药柱。此药柱采用内外三个燃气通道相结合的方式，用以增加接触燃烧表面积。药柱整体为内孔燃烧的双环管状药柱，内环中心为内燃气通道，两环之间是外燃气通道，外环与燃烧室壁面之间是辅助燃气通道；内外燃气通道由气路凸台连通，可实现内环燃气与外环燃气的掺混，外环药柱上的连接孔则连通了三个气路，三个气路的相互作用，加大了内外环管状药柱燃烧面积的同时，也增加了外燃气通道的燃气温度，使的药柱充分燃烧。内环上的气路凸台对外环燃气有着较强的扰动作用，增强了外环流场的紊乱程度，从而实现药柱的快速燃烧，提高了燃烧的效率。

技术领域

本发明属于固体火箭发动机技术领域，具体涉及一种固体火箭发动机燃烧室药柱。

背景技术

火箭发动机主要分为太阳能火箭发动机、电能火箭发动机、核能火箭发动机和化学能火箭发动机。化学火箭发动机是目前技术最为成熟、应用最为广泛的火箭发动机。化学能火箭发动机根据所携带的推进剂物理状态不同，又可以分为液体火箭发动机、固体火箭发动机和固液混合火箭发动机三种类型。固体火箭发动机结构形状简单，所需要的零、部件少，且一般没有运动件，所以一般便携式导弹能源装置主要以固体火箭发动机为主。

药柱是固体火箭发动机的重要组成部分，其燃烧效率决定了发动机的主要弹道性能，因此增强药柱的燃烧效率是固体火箭发动机设计的重要内容。本发明采用双环管状药柱和三个燃气通道相结合的方法，大大增加了药柱接触燃烧面积，加快了药柱的燃烧速率，进而提高药柱的燃烧效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提出一种固体火箭发动机燃烧室药柱，以解决现阶段出现的药柱燃烧效率不高的问题。本技术通过内孔燃烧的双环管状和三燃气通道相结合的方法，增加药柱燃烧时的接触面积，使得双环管状药柱的内环表面同时燃烧，促进了燃烧的充分性；三个燃气通道相同，内环高温燃气不断向外环和辅助燃气通道扩散，一定程度上提高了外部两燃气通道的温度，加快了燃烧过程的进行，同时也有效减少了燃烧室壁面上余药的产生，进而提高了燃烧效率。

技术方案

本发明的目的在于提供一种固体火箭发动机燃烧室药柱。

本发明技术方案如下：

一种固体火箭发动机燃烧室药柱，其特征在于：固体火箭燃烧室药柱由双环管状药柱组成，其内部燃气通道被内环药柱分隔为两路，外环药柱直径沿轴向逐渐减小，与燃烧室壁面形成辅助燃气通道。内外两燃气通道由内环上的气路凸台相连接，而外环壁面上的气孔则实现了三路燃气的掺混。

所述的一种内含传热壁的固体火箭发动机结构，其特征在于：气路凸台整体呈方块状，在其外表面上分别设置了大小不同的气孔，上表面主气孔最大，侧面副气孔次之；气路凸台采用叉排的形式排列在内环管状药柱的外壁面上，具体个数分布和间距应根据内环药柱的外径大小进行设置。

所述的一种内含传热壁的固体火箭发动机结构，其特征在于：外环药柱由水平段和收缩段组成，且两段长度大致相同；在收缩段壁面上分布着大小相同的连接孔，并以叉排(或顺排)方式沿圆形对称分布，具体个数分布和间距应根据收缩段的外径大小进行设置。

所述的一种内含传热壁的固体火箭发动机结构，其特征在于：外环药柱水平段和收缩段交界处分布着一圈大小相同的连接孔。

本发明具有以下有益效果：