一种可多次启动的固体姿控发动机的制作方法

1.本发明涉及一种可多次启动的固体姿控发动机，属于发动机技术领域。


背景技术：

2.固体发动机因其结构简单、可靠性高、使用和维护方便，广泛应用于导弹武器系统中。固体姿控发动机主要用于导弹武器初始发射转弯或为导弹飞行提供姿态调整控制力，具有快速响应、长时贮存与高可靠性的独特优势。
3.目前，固体姿控发动机通常为单次工作模式，发动机点火后较难实现停机和再次启动，无法为导弹飞行提供长时、多次的姿态调整控制力。


技术实现要素：

4.本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种可多次启动的固体姿控发动机，解决导弹武器飞行过程中需要多次姿态调整的难题，可实现固体姿控发动机多次启动工作。
5.本发明的技术解决方案是：一种可多次启动的固体姿控发动机，包括燃气发生器、单向阀门、支路燃气管路、燃气阀门、喷管、主路燃气管路；
6.所述燃气发生器包含点火装置与固体装药，点火后用于产生高温燃气；
7.所述单向阀门与燃气发生器进行连接，一定压强下作动打开，保证燃气发生器可靠点火，同时具有截止功能，其他燃气发生器点燃后进入主路燃气管路的高温燃气无法通过单向阀门进入其他燃气发生器；
8.所述支路燃气管路用于连接单向阀门与主路燃气管路，将燃气发生器产生的高温燃气，导入至主路燃气管路；
9.所述主路燃气管路用于连通各燃气阀门，为燃气阀门提供高温燃气；
10.所述喷管为能量转换装置，实现高温燃气的热能转换为动能，配合燃气阀门实现推力的控制输出。
11.进一步地，所述燃气发生器数量根据导弹空间结构布局调整燃气发生器数量，实现固体姿控发动机更多启动次数。
12.进一步地，所述燃气发生器数量为四。
13.进一步地，所述单向阀、支路燃气管路与燃气发生器匹配试验，根据燃气5发生器数量对应调整数量。
14.进一步地，所述燃气阀门与喷管匹配使用，数量根据导弹空间结构布局调整数量，实现固体姿控发动机更多推力输出点。
15.进一步地，所述燃气阀门与喷管的数量为四。
16.进一步地，所述喷管的方向根据导弹对推力方向的要求调整为切向或其他0需要的方向，实现需要的力或力矩输出。
17.进一步地，所述喷管的方向为径向。
18.进一步地，所述喷管布局根据导弹空间结构布局。
19.进一步地，各部分之间连接方式根据推力大小与空间布置结构选择，包括螺纹连接或法兰连接。
20.5本发明与现有技术相比的优点在于：
21.该发明使得固体姿控发动机具备4次启动工作能力，能够满足导弹4次姿态调整需求。
22.采用单向阀门保证管路中的燃气无法进入未点燃的燃气发生器，点燃的燃
23.气发生器产生的燃气能够可靠打开单向阀门，燃气可以顺利通过支路燃气管路0进入主路燃气管路，经燃气阀门与喷管流出产生推力。
24.采用燃气管路的连接方式，使固体姿控发动机空间结构布置灵活，可根据导弹布局进行合理设计，有效提升导弹的空间利用率。
25.4个燃气阀门安装于主路燃气管路上，沿导弹轴向均匀布置，配合喷管实现多向姿态控制力的输出。
5附图说明
26.图1为本发明实施例的可多次启动的固体姿控发动机示意图，其中1为燃气发生器，2为单向阀门，3为支路燃气管路，4为喷管，5为燃气阀门，6为主路燃气管路；
27.图2为本发明发动机推力曲线。
具体实施方式
28.为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本技术技术方案做详细的说明，应当理解本技术实施例以及实施例中的具体特征是对本技术技术方案的详细的说明，而不是对本技术技术方案的限定，在不冲突的情况下，本技术实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
29.以下结合说明书附图对本技术实施例所提供的一种可多次启动的固体姿控发动机做进一步详细的说明，具体实现方式可以包括(如图1～2所示)：4个燃气发生器、4段支路燃气管路、1段主路燃气管路、4个单向阀门、4个燃气阀门、4个喷管；
30.所述燃气发生器包含点火装置、固体装药，4个燃气发生器按顺序依次点火，待前序燃气发生器工作结束后，方可点燃其他燃气发生器，燃气发生器与单向阀门连接，用于产生高温燃气；单向阀门一端与燃气发生器连接，另一端与支路燃气管路相连，高温燃气由燃气发生器一端流向支路燃气管路，同时保证反向燃气流动截止。所述4段支路燃气管路与主路燃气管路相连，用于将燃气发生器产生的燃气导入主路燃气管路。所述4个燃气阀门，安装于主路燃气管路上，用于控制燃气阀门的启/闭作动，从而控制高温燃气的喷出，实现固体姿控发动机推力的控制。所述喷管为拉瓦尔喷管结构形式，安装于燃气阀门上，保证一定的扩张比结构，与燃气阀门共同形成推力装置，实现固体姿控发动机的推力产生。
31.在本技术实施例所提供的方案中，首先，将燃气发生器1与单向阀门2进行连接，保证燃气方向是由燃气发生器一侧流出，以配合台阶面为基准安装到位，采用法兰结构与螺钉进行固定。重复上述步骤，共装配4套燃气发生器1与单向阀门2组合件。
32.其次，采用支路燃气管路3将单向阀门2的另一侧与主路燃气管路连接，采用法兰
结构与螺钉进行固定。重复上述步骤，将4套燃气发生器1与单项阀门2组合件周向均匀安装于主路燃气管路上。
33.最后，将喷管4与燃气阀门5进行连接，采用螺纹进行连接，以配合台阶面为基准装配到位，重复上述步骤，共装配4套喷管4、燃气阀门5组合件。将4套组合件周向安装于主路燃气管路上的对应位置，采用法兰连接结构与螺钉进行连接。
34.至此，一种用于可多次启动的固体姿控发动机安装完成，示意图中的燃气发生器与单向阀门之间通过螺钉连接，单向阀门与支路燃气管路通过螺钉连接，支路燃气管路与主路燃气管路采用螺钉连接，喷管与燃气阀门采用螺纹连接，燃气阀门与主路燃气管路采用螺钉连接，该发明中的连接结构不仅仅限于上述结构。根据固体姿控发动机的推力大小与导弹结构空间大小，可选择不同的连接方式与空间结构布置方式。
35.实施例
36.参考图1，一种可多次启动的固体姿控发动机，该固体姿控发动机包括燃气发生器1、单向阀门2、支路燃气管路3、喷管4、燃气阀门5和主路燃气管路6；
37.单向阀门安装与燃气发生器上，保证燃气流动方向是由燃气发生器经单向阀门流出；
38.支路燃气管路两端分别连接单向阀门和主路燃气管路，将燃气发生器产生的高温燃气导入主路燃气管路，为产生推力提供做功工质；
39.燃气阀门与喷管进行连接，整体安装于主路燃气管路上，与支路燃气管路错位安装，用于产生特定方向的姿态控制推力。
40.利用本发明所述的可多次启动的固体姿控发动机，可获得4次推力输出，推力曲线如图2所示，表明本发明能够实现导弹的多次姿态调整，达到预期目标。
41.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。
42.本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

技术特征：
1.一种可多次启动的固体姿控发动机，其特征在于，包括燃气发生器、单向阀门、支路燃气管路、燃气阀门、喷管、主路燃气管路；所述燃气发生器包含点火装置与固体装药，点火后用于产生高温燃气；所述单向阀门与燃气发生器进行连接，一定压强下作动打开，保证燃气发生器可靠点火，同时具有截止功能，其他燃气发生器点燃后进入主路燃气管路的高温燃气无法通过单向阀门进入其他燃气发生器；所述支路燃气管路用于连接单向阀门与主路燃气管路，将燃气发生器产生的高温燃气，导入至主路燃气管路；所述主路燃气管路用于连通各燃气阀门，为燃气阀门提供高温燃气；所述喷管为能量转换装置，实现高温燃气的热能转换为动能，配合燃气阀门实现推力的控制输出。2.根据权利要求1所述的一种可多次启动的固体姿控发动机，其特征在于，所述燃气发生器数量根据导弹空间结构布局调整燃气发生器数量，实现固体姿控发动机更多启动次数。3.根据权利要求2所述的一种可多次启动的固体姿控发动机，其特征在于，所述燃气发生器数量为四。4.根据权利要求1所述的一种可多次启动的固体姿控发动机，其特征在于，所述单向阀、支路燃气管路与燃气发生器匹配试验，根据燃气发生器数量对应调整数量。5.根据权利要求1所述的一种可多次启动的固体姿控发动机，其特征在于，所述燃气阀门与喷管匹配使用，数量根据导弹空间结构布局调整数量，实现固体姿控发动机更多推力输出点。6.根据权利要求5所述的一种可多次启动的固体姿控发动机，其特征在于，所述燃气阀门与喷管的数量为四。7.根据权利要求1所述的一种可多次启动的固体姿控发动机，其特征在于，所述喷管的方向根据导弹对推力方向的要求调整为切向或其他需要的方向，实现需要的力或力矩输出。8.根据权利要求7所述的一种可多次启动的固体姿控发动机，其特征在于，所述喷管的方向为径向。9.根据权利要求1所述的一种可多次启动的固体姿控发动机，其特征在于，所述喷管布局根据导弹空间结构布局。10.根据权利要求1所述的一种可多次启动的固体姿控发动机，其特征在于，各部分之间连接方式根据推力大小与空间布置结构选择，包括螺纹连接或法兰连接。

技术总结
一种可多次启动的固体姿控发动机，可为导弹飞行过程中多次姿态调整提供直接控制力，该固体姿控发动机主要由燃气发生器、单向阀门、支路燃气管路、喷管、燃气阀门和主路燃气管路组成。燃气发生器、燃气阀门、支路燃气管路、单向阀数量可以选择但不限于4个，固体姿控发动机内连接方式可以选择但不限于螺纹连接或法兰连接等方式，喷管轴线方向可以选择但不限于周向均匀布置。周向均匀布置。周向均匀布置。


技术研发人员：王志新 江真 蔡迪 程煜 刘晓丽 牛禄 陈晓龙
受保护的技术使用者：上海新力动力设备研究所
技术研发日：2022.12.23
技术公布日：2023/7/4