一种发动机及其燃烧室结构的制作方法

1.本文涉及航天技术，尤指一种发动机及其燃烧室结构。


背景技术：

2.未来航天领域对姿轨控动力系统提出了更高的要求，高性能、快响应、高可靠性是其主要的技术发展趋势。轨姿控动力系统应用背景十分广泛，包括载人登月、星际旅行等，需着力解决姿轨控动力系统存在的关键技术问题。
3.姿轨控动力系统工作在高真空、微重力的环境下，要受到空间辐射的影响；姿轨控动力系统部组件之间耦合作用较强，且长期在轨运行，多次起动，关机，要求可靠性高。发动机响应特性时姿轨控系统动力学研究最重要的问题之一，发动机响应过慢会导致轨道控制过程存在较大的误差。
4.现有的姿轨控动力系统管路杂乱，所需安装空间大。姿轨控动力系统部组件繁多，结构复杂，开展试验研究花费多，难度大。爆震发动机结构简单，研究和制造成本低，利于未来的发展应用。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种轨控爆震动力装、及飞行器，轨控爆震动力装集成设置结构紧凑，空间小，稳定性高。
6.本技术提供了一种轨控爆震动力装置，括：外壳体、收容于所述外壳体内的氧化剂储存罐、燃油储存罐、及爆震发动机；所述氧化剂储存罐、燃油储存罐通过管路分别与所述爆震发动机连接。
7.在一个示例性实施例中，所述外壳体、氧化剂储存罐、及燃油储存罐采用一体成型的方式制造。
8.在一个示例性实施例中，所述外壳体、氧化剂储存罐、及燃油储存罐采用3d打印的方式一体成型。
9.在一个示例性实施例中，沿所述壳体的纵向，所述氧化剂储存罐和所述燃油储存罐间隔布置，所述爆震发动力机设于所述氧化剂储存罐和所述燃油储存罐之间。
10.在一个示例性实施例中，所述氧化剂储存罐、燃油储存罐、及所述爆震发动力机的中心轴线沿所述壳体的纵向延伸，并且相互平行。
11.在一个示例性实施例中，轨控爆震动力装置还包括连接所述氧化剂储存罐和所述爆震发动机的输气管路、及控制所述输气管路通断的第一控制阀；
12.所述轨控爆震动力装置还包括连接所述燃油储存罐和所述爆震发动机的输油管路、及控制所述输油管路通断的第二控制阀。
13.在一个示例性实施例中，轨控爆震动力装置还包括安装于所述爆震发动力机上的点火器及控制所述点火器的控制器，所述第一控制阀与所述第二控制阀均与所述控制器连接；所述控制器采用卡箍安装于所述外壳体内。
14.在一个示例性实施例中，所述氧化剂储存罐设有与外部连通的进气口，所述燃油储存罐设有与外部连通的进油孔，所述进气口和进油孔采用快接插头。
15.在一个示例性实施例中，还包括与所述外壳体配合盖合的安装盖；所述安装盖与外壳体合页连接，并采用锁扣进行锁定。
16.本技术提供了一种飞行器，包括飞行器主体、及安装于所述飞行器主体内的如上述任意实施例所述的轨控爆震动力装置。
17.与相关技术相比，本技术实施例的轨控爆震动力装置，将氧化剂储存罐2、燃油储存罐、及爆震发动机等集成于外壳体，从而与飞行器安装时，仅需将整体与飞行器安装，不必仅需单独安装，造成管路杂乱，安装繁琐，另外，能够减小安装空间、制造成本低。
18.本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。
附图说明
19.附图用来提供对本技术技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术的技术方案，并不构成对本技术技术方案的限制。
20.图1为本技术实施例轨控爆震动力装置的俯视剖视图；
21.图2为本技术实施例轨控爆震动力装置的盖体俯视图。
具体实施方式
22.本技术描述了多个实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本技术所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。
23.本技术包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本技术已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合，以形成由权利要求限定的独特的发明方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它发明方案的特征或元件组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的发明方案。因此，应当理解，在本技术中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。
24.此外，在描述具有代表性的实施例时，说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而，在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上，该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的，其它的步骤顺序也是可能的。因此，说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外，针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤，本领域技术人员可以容易地理解，这些顺序可以变化，并且仍然保持在本技术实施例的精神和范围内。
25.如图1-2所示，本技术实施例提供一种轨控爆震动力装置100，可用于飞行器，对飞行器的运行轨道进行控制。
26.如图1所示，本技术实施例的轨控爆震动力装置100包括：外壳体1、收容于外壳体1内的氧化剂储存罐2、燃油储存罐3、及爆震发动机4；氧化剂储存罐2、燃油储存罐3通过管路分别与爆震发动机4连接。
27.本技术实施例的轨控爆震动力装置100，将氧化剂储存罐2、燃油储存罐3、及爆震发动机4等集成于外壳体1，从而与飞行器安装时，仅需将整体与飞行器安装，不必仅需单独安装，造成管路杂乱，安装繁琐，另外，能够减小安装空间、制造成本低。
28.本技术实施例的外壳体1、氧化剂储存罐2、及燃油储存罐3采用一体成型的方式制造，从而能够有效的定位氧化剂储存罐2和燃油储存罐3。
29.由于氧化剂储存罐2和燃油储存罐3存储一定量的存储物，在飞行器运行过程中，若发生移动，容易造成姿轨的偏移等问题，一体成型的方式能够避免任意的配合安装结构导致氧化剂储存罐2和燃油储存罐3定位不稳定的问题，另外也可避免在氧化剂储存罐3和燃油储存罐4安装定位结构导致对氧化剂储存罐3和燃油储存罐4的损坏等问题。
30.在一个示例性实施例中，外壳体1、氧化剂储存罐2、及燃油储存罐3采用3d打印的方式一体成型。
31.在另一个示例性实施例中，外壳体1、氧化剂储存罐2、及燃油储存罐3采用浇注的方式一体成型。
32.如图1所示，氧化剂储存罐2设有与外部连通的进气口20，燃油储存罐3设有与外部连通的进油孔30，所述进气口20和进油孔30采用快接插头，从而能够快速的进行重气或充油。
33.如图1所示，在外壳体1内，沿外壳体1的纵向，氧化剂储存罐2和燃油储存罐3间隔布置，爆震发动力机4设于氧化剂储存罐2和燃油储存罐3之间，从而便于爆震发动力机4与氧化剂储存罐2和燃油储存罐3连接。沿外壳体1的横向，氧化剂储存罐2和燃油储存罐3、爆震发动力机4的中心轴线相互平行，从而排布更加紧凑，节约空间。
34.如图1所示，轨控爆震动力装置100还包括连接氧化剂储存罐2和爆震发动机3的输气管路5、及控制输气管路5通断的第一控制阀6。本实施例中的第一控制阀6采用电磁控制阀，能够控制输气量的大小。
35.轨控爆震动力装置100还包括连接燃油储存罐3和爆震发动机4的输油管路7、及控制输油管路7通断的第二控制阀8。本实施例中的第二控制阀8采用电磁控制阀，能够控制输油量的大小。
36.爆震发动力机4具有输油管路7连接的进油端及与输气管路5连接的进气端(未标号)。爆震发动力机4采用旋转爆震发动力机，内设置爆震腔室(未示出)，可产生爆震燃烧。具体爆震发动力机4的结构可参照现有技术在此不赘述。
37.如图2所示，轨控爆震动力装置100还包括与外壳体1配合盖合的安装盖9，安装盖9与外壳体1配合盖合。本实施例中，外壳体1为板开口状，在安装爆震发动机4以及爆震发动机4与氧化剂储存罐2和燃油储存罐3连接后，再将与装盖9与外壳体1。本实施例中，外壳体1和安装盖9合页盖合，并采用锁扣进行锁定。安装盖9具有适配氧化剂储存罐2和燃油储存罐3形状的容纳腔91、92。
38.如图1所示，轨控爆震动力装置100还包括安装于爆震发动力机4上的点火器40及控制点火器40的控制器41，控制器41采用卡箍安装于外壳体1内。本技术实施例中控制器采用ecu(electronic control unit)电子控制器。第一控制阀6与第二控制阀8均与控制器41连接。
39.本技术实施的轨控爆震动力装置100安装时，通过进气口20和进油口30充入氧化剂和燃料，将轨控爆震动力装置100整体安装到飞行器(未示出)内，将控制器41与飞行器的主控器进行连接。待启动时，两个电磁阀6、8分别控制氧化剂和燃料进入爆震发动机4，启动点火器40，进行点火。氧化剂和燃料通过进气管路旋切进入到爆震发动机4的集气腔内，混合均匀后，通过点火器40点燃，进入爆燃状态，通过ddt(deflagration-to-detonation transition爆燃转爆轰过程)进入爆震状态。尾部为拉瓦尔喷管，增大推力。
40.本技术实施例还提供一种飞行器，包括飞行器(未示出)主体、及安装于飞行器主体内的上述任意实施例所述的轨控爆震动力装置100。轨控爆震动力装置100安装于飞行器的尾部两边，具有双向摇摆能力的两台相同的发动机所组成，轨控爆震动力装置100的控制器41与飞行器的控制器连接。
41.在发明中的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”、“边”、“相对”、“四角”、“周边”、
““
口”字结构”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。
42.在发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“直接连接”、“间接连接”、“固定连接”、“安装”、“装配”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；术语“安装”、“连接”、“固定连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在发明中的具体含义
43.本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其他存储器技术、cd-rom、数字多功能盘(dvd)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

技术特征：
1.一种轨控爆震动力装置，其特征在于，包括：外壳体、收容于所述外壳体内的氧化剂储存罐、燃油储存罐、及爆震发动机；所述氧化剂储存罐、燃油储存罐通过管路分别与所述爆震发动机连接。2.根据权利要求1所述的轨控爆震动力装置，其特征在于，所述外壳体、氧化剂储存罐、及燃油储存罐采用一体成型的方式制造。3.根据权利要求2所述的轨控爆震动力装置，其特征在于，所述外壳体、氧化剂储存罐、及燃油储存罐采用3d打印的方式一体成型。4.根据权利要求1所述的轨控爆震动力装置，其特征在于，沿所述壳体的纵向，所述氧化剂储存罐和所述燃油储存罐间隔布置，所述爆震发动力机设于所述氧化剂储存罐和所述燃油储存罐之间。5.根据权利要求4所述的轨控爆震动力装置，其特征在于，所述氧化剂储存罐、燃油储存罐、及所述爆震发动力机的中心轴线沿所述壳体的纵向延伸，并且相互平行。6.根据权利要求4所述的轨控爆震动力装置，其特征在于，还包括连接所述氧化剂储存罐和所述爆震发动机的输气管路、及控制所述输气管路通断的第一控制阀；所述轨控爆震动力装置还包括连接所述燃油储存罐和所述爆震发动机的输油管路、及控制所述输油管路通断的第二控制阀。7.根据权利要求6所述的轨控爆震动力装置，其特征在于，还包括安装于所述爆震发动力机上的点火器及控制所述点火器的控制器，所述第一控制阀与所述第二控制阀均与所述控制器连接；所述控制器采用卡箍安装于所述外壳体内。8.根据权利要求6所述的轨控爆震动力装置，其特征在于，所述氧化剂储存罐设有与外部连通的进气口，所述燃油储存罐设有与外部连通的进油孔，所述进气口和进油孔采用快接插头。9.根据权利要求1-7任意一项所述的轨控爆震动力装置，其特征在于，还包括与所述外壳体配合盖合的安装盖；所述安装盖与外壳体合页连接，并采用锁扣进行锁定。10.一种飞行器，其特征在于，包括飞行器主体、及安装于所述飞行器主体内的如权利要求1-9任意一项所述的轨控爆震动力装置。

技术总结
一种轨控爆震动力装置及飞行器，轨控爆震动力装置包括外壳体、收容于所述外壳体内的氧化剂储存罐、燃油储存罐、及爆震发动机；所述氧化剂储存罐、燃油储存罐通过管路分别与所述爆震发动机连接。震发动机连接。震发动机连接。


技术研发人员：韦焕程 王琳 高宗永 吕冰
受保护的技术使用者：清航空天（北京）科技有限公司
技术研发日：2023.02.23
技术公布日：2023/6/13