一种适用于液体火箭发动机多次起动的火药起动器的制作方法

    专利查询2025-12-14  5


    本发明属于液体火箭发动机领域,涉及火药起动器,具体是一种适用于液体火箭发动机多次起动的火药起动器。


    背景技术:

    1、采用液体火箭发动机的运载火箭(简称液体运载火箭)一直是卫星发射、深空探测等航天应用的主要运载工具。液体运载火箭的重复使用被证实是降低成本的有效途径,其关键技术之一为液体火箭发动机的多次起动。

    2、现有技术中,实现液体火箭发动机的多次起动有两种技术途径,一种是采用冷气起动,其优点是容易实现多次起动功能,但需要配备高压气瓶,给火箭箭体带来额外负载,此外随着放气次数的增加高压气瓶内压力减低,气体流量减小,从而导致起动功率不足。另一技术途径为火药起动,也称热起动,技术方案为液体火箭发动机设置多个火药起动器,分别用于发动机的一次、二次、三次等多次起动,火药起动器在物理上并行安装,在时序上串行工作;其优点是起动功率稳定,但受空间限制,设置起动器的数量在2~3个,起动次数限制在2~3次;用于二次、三次起动的火药起动器需要设计隔离装置和采取隔热措施,这些措施增加了火药起动器的重量。


    技术实现思路

    1、针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于,提供一种用于液体火箭发动机多次起动的火药起动器,解决现有的多次起动的火药起动器中空间受限导致起动器数量有限的技术问题。

    2、为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案予以实现:

    3、一种适用于液体火箭发动机多次起动的火药起动器,包括一个第一圆环壳体和与其依次连接的n-1个第二圆环壳体,所述第一圆环壳体和第二圆环壳体中均设置有主装药,所述第一圆环壳体和第二圆环壳体的外壁上均分别设置有一个接咀,所述第一圆环壳体的外壁上设置有一个第一法兰,所述第一法兰上安装有能量转换机构;每一个所述接咀上均安装有点火装置,后点燃的点火装置的点火药量大于先点燃的点火装置的点火药量;

    4、所述第一圆环壳体和第二圆环壳体之间均通过连接封头组件连接;所述连接封头组件包括一个第一连接封头组件和n-2个第二连接封头组件,所述第一连接封头组件包括第一连接圆环,所述第一连接圆环的轴向两端分别设置有一个盖板,所述第一连接圆环的轴向中部设置有第一减震膜片;所述第一连接圆环与两个盖板形成一个密闭容腔;

    5、所述第二连接封头组件包括第二连接圆环,所述第二连接圆环的轴向两端分别设置有一个挡药板,所述第二连接圆环的轴向中部沿轴向依次设置有u形膜片、调压挡板和第二减震膜片;所述挡药板为镂空,所述调压挡板上设置有若干通孔;所述第二减震膜片、u形膜片与第二连接圆环构成一个容腔;n表示起动次数。

    6、本发明该包括以下技术特征:

    7、所述第一圆环壳体或者第二圆环壳体与连接封头组件之间采用卡环连接或法兰连接。

    8、所述第一圆环壳体或者第二圆环壳体与连接封头组件之间设置有密封圈。

    9、所示第一减震膜片和所述第二减震膜片的中部均开设有圆孔。

    10、所述第一圆环壳体(21)和第二圆环壳体(22)的内壁上均设置有防热涂层。

    11、本发明与现有技术相比,有益的技术效果是:

    12、(ⅰ)本发明中第一圆环壳体和n-1个第二圆环壳体组成环状结构,在物理空间上串行连接,时序上串行工作,能够更好的适应液体火箭发动机轴对称性,充分利用空间,设置更多的火药起动器,实现更多的起动次数,解决了现有的多次起动的火药起动器中空间受限导致起动器数量有限的技术问题。

    13、(ⅱ)本发明中通过在第一圆环壳体上设置法兰,通过法兰连接一个能量转换机构,使得第一圆环壳体和n-1个第二圆环壳体共用一个能量转换机构,极大的减小了空间占用且降低了自重。



    技术特征:

    1.一种适用于液体火箭发动机多次起动的火药起动器,其特征在于,包括一个第一圆环壳体(21)和与其依次连接的n-1个第二圆环壳体(22),所述第一圆环壳体(21)和第二圆环壳体(22)中均设置有主装药,所述第一圆环壳体(21)和第二圆环壳体(22)的外壁上均分别设置有一个接咀(23),所述第一圆环壳体(21)的外壁上设置有一个第一法兰(24),所述第一法兰(24)上安装有能量转换机构;每一个所述接咀(23)上均安装有点火装置,后点燃的点火装置的点火药量大于先点燃的点火装置的点火药量;

    2.如权利要求1所述适用于液体火箭发动机多次起动的火药起动器,其特征在于,所述第一圆环壳体(21)或者第二圆环壳体(22)与连接封头组件之间采用卡环连接或法兰连接。

    3.如权利要求1所述适用于液体火箭发动机多次起动的火药起动器,其特征在于,所述第一圆环壳体(21)或者第二圆环壳体(22)与连接封头组件之间设置有密封圈。

    4.如权利要求1所述适用于液体火箭发动机多次起动的火药起动器,其特征在于,所示第一减震膜片(2503)和所述第二减震膜片(2605)的中部均开设有圆孔。

    5.如权利要求1所述适用于液体火箭发动机多次起动的火药起动器,其特征在于,所述第一圆环壳体(21)和第二圆环壳体(22)的内壁上均设置有防热涂层。


    技术总结
    本发明公开了一种适用于液体火箭发动机多次起动的火药起动器,包括一个第一圆环壳体和与其依次连接的N‑1个第二圆环壳体,所述第一圆环壳体和第二圆环壳体中均设置有主装药,所述第一圆环壳体和第二圆环壳体的外壁上均分别设置有一个接咀,所述第一圆环壳体的外壁上设置有一个第一法兰,所述第一法兰上安装有能量转换机构;第一圆环壳体和N‑1个第二圆环壳体组成环状结构,在物理空间上串行连接,时序上串行工作,能够更好的适应液体火箭发动机轴对称性,充分利用空间,设置更多的火药起动器,实现更多的起动次数,解决了现有的多次起动的火药起动器中空间受限导致起动器数量有限的技术问题。

    技术研发人员:张晓军,周源,岳春国,唐蛟,安嘉宁,姚嘉奇,赵志敏,陈刚
    受保护的技术使用者:西安自由星宸航天科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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