[发明专利]一种内外同时燃烧的车轮分块型药柱

说明书

本发明是一种内外同时燃烧的车轮分块型药柱结构，相比通常的药柱结构，通常的药柱为内部的燃烧未能实现短时间的超大推力的实现，而该药柱结构为按照车轮形状对药柱进行了分块处理，氧化剂基本实现了与药柱的全方面接触，使得药柱在火箭发动机燃烧室内部与氧化剂的接触面积增加，燃烧表面积的增加促进药柱在燃烧室内部的燃烧速度，增加了火箭的动力，短时间实现大推力，增加了火箭的机动性。

技术领域

本发明属于火箭发动机燃烧室的技术领域，具体涉及一种新型的火箭发动机燃烧室内部药柱的设计。

背景技术

火箭发动机按照发动机工作时候所使用的能源类型的差异性，有化学火箭发动机，核能火箭发动机，电能火箭发动机和太阳能火箭发动机，其中，依靠化学能作为能源的火箭发动机是目前技术最成熟，应用最广泛的发动机。

目前火箭发动机基本性能和发展水平具有很高的水平，火箭发动机发展仍然对我们提出了巨大的挑战，减少燃料的消耗、降低对环境的污染、整体尺寸与局部结构的结构尺寸的限制、各种新技术的开发等都是我们要做出的跨越性改变。

为了增加火箭发动机的推力性能，燃料药柱的燃烧速度起着很重要的作用，燃烧速度的加快可依靠多种方式来实现，其中，加快药柱的燃烧速度是一种很重要的途径。通过燃料药柱与氧化剂的接触面积的增大来加快反应速度是可取的一种方法。火箭发动机时利用冲量原理，自带推进剂燃料，并不依赖外部空气的一种发动机，在火箭发动机燃烧室内部燃烧所产生的高温高压气体从为喷管喷出，由于牛顿第三定律可知，一个力的产生会产生一个反作用力，这个作用力作用在火箭上，称之为推力，推动了火箭的飞行。

发明内容

本发明主要针对固体火箭发动机的药柱结构进行了创新设计，具体为：在火箭发动机燃烧室内部的燃料药柱进行了设计，具体为自由填装式。先完成壳体外的药柱制作，沿着轴向进行了切割分块处理，切割好的块药柱按规定要求镶嵌在固定的支撑部件上，注意药柱块之间的空间大小要满足要求。进入到火箭发动机燃烧室内部的氧化剂与燃料药柱充分的接触，点火工作结束后，燃料药柱在氧化剂的环境中的快速燃烧，产生了很大的推力，推动火箭的快速飞行，同时也满足了火箭所需要大推力的环境。

技术方案

本发明的目的是实现对火箭发动机尾燃烧室内部药柱的设计。

本发明技术方案如下：

一种内外同时燃烧的车轮分块型药柱，其特征在于：在火箭发动机燃烧室内部有圆形阵列的药柱结构，固定药柱的前后支撑结构。

所述的一种内外同时燃烧的车轮分块型药柱，其特征在于：火箭发动机燃烧室内部药柱结构呈等距离圆形分布，中间间隔为能保持氧化物全部进入药柱侧面和部分药柱外侧的最少氧化气体量。

所述的一种内外同时燃烧的车轮分块型药柱，其特征在于：每个药柱块有三个支撑部件，三个支撑部件沿着药柱线性分布。

所述的一种内外同时燃烧的车轮分块型药柱，其特征在于：每个药柱的支撑部件的两个靠外的支撑部件距离药柱的端面有适当距离，中间的支撑部件处在药柱中间。

所述的一种内外同时燃烧的车轮分块型药柱，其特征在于：药柱采用自由填装式，保证药柱与支撑部件的完美结合

本发明具有以下有益效果：

(1)药柱的分块实现了氧化剂与药柱的充分接触，加快了燃烧速度，短时间可实现大推力。(2)内外药柱面的同时燃烧，加快了反应速度，短时间可实现大推力。(3)药柱支撑部件间隔分布，一方面实现了药柱的稳定性，另一方面产生了氧化剂可进入的缝隙实现了内外药柱面燃烧的条件，加快了反应速度。

附图说明

图1：为一种内外同时燃烧的车轮分块型药柱整体三维图；

图2：为一种内外同时燃烧的车轮分块型药柱截面剖视图；