[发明专利]一种固液混合发动机及飞行器

说明书

本发明适用飞行器动力技术领域，提供了一种固液混合发动机及飞行器，该固液混合发动机包括：燃烧室；设于燃烧室一侧、且内部设有固态燃料的燃料储箱；设于燃料储箱的靠近燃烧室一侧的多个燃料喷嘴，多个燃料喷嘴分别与燃料储箱内部连通；与燃料储箱连接的气体储箱；设于燃烧室内、并分别与对应燃料喷嘴连接的多个热反馈件；设于燃烧室的多个氧化剂喷嘴；与多个氧化剂喷嘴连通的氧化剂储箱。本发明提供的固液混合发动机利用燃烧室内燃烧产生的热量对燃料喷嘴进行热反馈，同时利用热反馈件吸收燃烧室中火焰温度后传递给燃料喷嘴，可以提升燃烧室燃烧热量对固体燃料的热反馈速率，从而有效提升固液混合发动机产生的推力。

技术领域

本发明涉及飞行器动力技术领域，具体涉及一种固液混合发动机及飞行器。

背景技术

飞行器(如火箭、导弹)的发动机作为飞行器的主要动力来源，一直以来都是各国研究的热门。目前，实际应用比较多的飞行器的发动机可以分为三类：固体发动机、液体发动机以及固液混合发动机。其中，固液混合发动机由于兼顾了液体发动机比冲高、推力可调、可多次关机启动以及固体发动机易于保存、结构简单、可靠性高的优点，是近年来重点研究的对象。但是，固液混合火箭发动机也存在固体燃料的燃烧速率与氧化剂供给量难以匹配，从而导致产生推力较低的问题，亟待研究者们解决。

现有技术中，固液混合发动机的固体燃料整体放置在燃烧室中，同时利用氧化剂储箱向固体燃料的内孔表面通入固定流量的氧化剂，以使固体燃料在燃烧室中燃烧产生推力，以给飞行器提供飞行动力。但由于燃烧室燃烧产生的热量对固体燃料热反馈不足，固体燃料熔化速率低，从而导致固液混合发动机的推力难以提升的问题。

发明内容

本发明提供一种固液混合发动机，旨在解决现有技术的固液混合发动机存在燃烧室燃烧产生的热量对固体燃料热反馈不足，固体燃料熔化速率低，从而导致固液混合发动机的推力难以提升的问题。

本发明是这样实现的，提供一种固液混合发动机，包括：

燃烧室；

设于所述燃烧室一侧、且内部设有固态燃料的燃料储箱；

设于所述燃料储箱的靠近所述燃烧室一侧的多个燃料喷嘴，多个所述燃料喷嘴分别与所述燃料储箱内部连通；

储存有压缩气体并与所述燃料储箱连接的气体储箱，所述压缩气体可挤压所述固态燃料，以使固态燃料从多个所述燃料喷嘴喷出至所述燃烧室；

设于所述燃烧室内、并分别与对应所述燃料喷嘴连接的多个热反馈件，所述热反馈件用于将所述燃烧室中火焰温度传递给燃料喷嘴；

设于所述燃烧室的多个氧化剂喷嘴；以及

储存有氧化剂、并与多个所述氧化剂喷嘴连通的氧化剂储箱。

优选的，所述燃料储箱内设有一内腔，所述内腔设有将所述内腔分为燃料腔和气腔的活动挤压板，多个所述燃料喷嘴分别与所述燃料腔连通，所述气腔与所述气体储箱相连通，所述压缩气体可推动所述活动挤压板挤压所述固态燃料，以使所述固态燃料从多个所述燃料喷嘴喷出至所述燃烧室。

优选的，多个所述燃料喷嘴及多个所述氧化剂喷嘴阵列分布于所述燃料储箱的靠近所述燃烧室的一侧，且所述燃料喷嘴与所述氧化剂喷嘴交替间隔设置。

优选的，多个所述燃料喷嘴及多个所述氧化剂喷嘴呈蜂窝孔阵列分布。

优选的，每个所述热反馈件对应与一个所述燃料喷嘴的末端连接，且每个所述热反馈件自所述燃料喷嘴向所述燃烧室的中心方向延伸。

优选的，多个所述热反馈件的表面积之和大于所述燃烧室横截面的面积。

优选的，所述压缩气体为二氧化碳、氮气、氦气或空气；和/或，所述氧化剂为气氧、液氧、氧化二氮或四氧化二氮。

优选的，所述固态燃料为金属块或非金属块。