本實(shí)用新型屬于航空動(dòng)力領(lǐng)域，具體涉及的是一種火箭沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)。

背景技術(shù)：

人類(lèi)在征服大自然的漫長(zhǎng)歲月中，早就產(chǎn)生了翱翔天空、遨游宇宙的愿望。在生產(chǎn)力和科學(xué)技術(shù)水平都很低下的時(shí)代，這種愿望只能停留在幻想的階段。雖然人類(lèi)很早就做過(guò)種種飛行的探索和嘗試，但實(shí)現(xiàn)這一愿望還是從18世紀(jì)的熱空氣氣球升空開(kāi)始的。

自從20世紀(jì)初第一架帶動(dòng)力的、可操縱的飛機(jī)完成了短暫的飛行之后，人類(lèi)在大氣層中飛行的古老夢(mèng)想才真正成為現(xiàn)實(shí)。經(jīng)過(guò)許多杰出人物的艱苦努力，航空科學(xué)技術(shù)得到迅速發(fā)展，飛機(jī)性能不斷提高。人類(lèi)逐漸取得了在大氣層內(nèi)活動(dòng)的自由，也增強(qiáng)了飛出大氣層的信心。

到了50年代中期，在火箭、電子、自動(dòng)控制等科學(xué)技術(shù)有了顯著進(jìn)展的基礎(chǔ)上，第一顆人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功，開(kāi)創(chuàng)了人類(lèi)航天開(kāi)始成為人類(lèi)活動(dòng)的新疆域。

航空航天事業(yè)的發(fā)展是20世紀(jì)科學(xué)技術(shù)飛躍進(jìn)步，社會(huì)生產(chǎn)突飛猛進(jìn)的結(jié)果。航空航天的成果集中了科學(xué)技術(shù)的眾多新成就。迄今為止的航空航天活動(dòng)，雖然還只是人類(lèi)離開(kāi)地球這個(gè)搖籃的最初幾步，但它的作用已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，對(duì)政治、經(jīng)濟(jì)、軍事以至人類(lèi)社會(huì)生活都產(chǎn)生了廣泛而深遠(yuǎn)的影響。

航空航天的發(fā)展雖然與軍事應(yīng)用密切相關(guān)，但更為重要的是人類(lèi)在這個(gè)領(lǐng)域所取得的巨大進(jìn)展，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的眾多部門(mén)和社會(huì)生活的許多方面都產(chǎn)生了重大影響，改變了世界的面貌。

航空的發(fā)展大大改變了交通運(yùn)輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)，飛機(jī)為人們提供了一種快速、方便、經(jīng)濟(jì)、安全、舒適的運(yùn)輸手段,國(guó)際航班已經(jīng)代替了遠(yuǎn)洋客輪,成為人們洲際往來(lái)的主要工具，密切了世界各國(guó)的交往。國(guó)內(nèi)航班在一些國(guó)家更多地代替了鐵路客運(yùn)，加快了邊遠(yuǎn)地區(qū)的開(kāi)發(fā)。

大型噴氣式客機(jī)和通信衛(wèi)星被認(rèn)為是信息社會(huì)的兩個(gè)重要支柱。在工業(yè)方面，飛機(jī)還廣泛用于空中攝影、大地測(cè)繪、地質(zhì)勘探和資源調(diào)查；在農(nóng)業(yè)方面，飛機(jī)用于播種施肥、除草滅蟲(chóng)、森林防火以及環(huán)境保護(hù)。這一切對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的變革產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。

沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)是一種新型的、用于高速飛行的、尖端航空科學(xué)技術(shù)。它正在日新月異的迅速發(fā)展。在這個(gè)領(lǐng)域內(nèi)，有著廣泛的復(fù)雜問(wèn)題需要研究解決。

目前，航空發(fā)動(dòng)機(jī)主要分為渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)、渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)、螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)等，但這些發(fā)動(dòng)機(jī)普遍都無(wú)法達(dá)到較高的飛行速度，最快也只能飛到兩馬赫左右，原因是這些飛機(jī)多采用渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)，而渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)是利用渦輪風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)氣流反推力，當(dāng)渦輪風(fēng)扇轉(zhuǎn)速達(dá)到一定程度后，強(qiáng)大的離心力將導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)斷裂無(wú)法繼續(xù)，當(dāng)空氣速度達(dá)到兩馬赫以上時(shí)，所有渦輪風(fēng)扇都不適合運(yùn)轉(zhuǎn)，如果取消發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的渦輪風(fēng)扇等設(shè)備，讓氣流直接進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)，然后通過(guò)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的氣流壓強(qiáng)就會(huì)自動(dòng)上升，只要空氣流動(dòng)速度能夠降低到音速以下就可以進(jìn)入燃燒室和燃料混合點(diǎn)燃使用了，點(diǎn)燃后的高壓燃?xì)庥蓢娍趪姵觯瑢a(chǎn)生強(qiáng)大的反推力，就能推動(dòng)飛機(jī)向前飛行，這就是沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的原理，但沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)不能夠在低速下起飛。

火箭發(fā)動(dòng)機(jī)因飛行器自帶推進(jìn)劑，氧化劑，不依賴(lài)外界空氣的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，可以在大氣層以外的空間工作，燃料在火箭發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)化為工質(zhì)的動(dòng)能，形成高速射流排降而產(chǎn)生推力，但火箭發(fā)動(dòng)機(jī)需要大量的氧化劑，增加了飛行器的重量，這也是火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的弱點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種重量輕、體積小、成本低、單位推力大、速度快的火箭沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種火箭沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是，包括高壓液氮罐、氧化劑儲(chǔ)存室、燃燒劑儲(chǔ)存室和發(fā)動(dòng)機(jī)本體，高壓液氮罐分別與氧化劑儲(chǔ)存室和燃燒劑儲(chǔ)存室連接，氧化劑儲(chǔ)存室和燃燒劑儲(chǔ)存室分別與發(fā)動(dòng)機(jī)本體連接；發(fā)動(dòng)機(jī)本體內(nèi)設(shè)有第一燃燒室、輔助燃燒室和可調(diào)節(jié)尾噴管，第一燃燒室與輔助燃燒室連通，輔助燃燒室與可調(diào)節(jié)尾噴管連通，第一燃燒室和輔助燃燒室內(nèi)均設(shè)有點(diǎn)火器，第一燃燒室和輔助燃燒室內(nèi)均設(shè)有氧化劑噴嘴和燃燒劑噴嘴；第一燃燒室上設(shè)有外開(kāi)口大于內(nèi)開(kāi)口的倒置的圓錐形的可調(diào)節(jié)進(jìn)氣口；第一燃燒室的容積小于輔助燃燒室的容積；所述的可調(diào)節(jié)進(jìn)氣口的內(nèi)開(kāi)口小于可調(diào)節(jié)尾噴管的直徑。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，輔助燃燒室為2-3個(gè)。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，發(fā)動(dòng)機(jī)本體上設(shè)有電池組，電池組連接有升壓器，升壓器上設(shè)有點(diǎn)火控制開(kāi)關(guān)并通過(guò)電纜線(xiàn)與第一燃燒室和輔助燃燒室內(nèi)的點(diǎn)火器連接。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，燃燒劑儲(chǔ)存室通過(guò)燃燒劑管道分別與發(fā)動(dòng)機(jī)本體內(nèi)的第一燃燒室和輔助燃燒室連通，燃燒劑管道上由燃燒劑儲(chǔ)存室至發(fā)動(dòng)機(jī)本體方向依次設(shè)有燃燒劑增壓泵和燃燒劑控制閥。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，氧化劑儲(chǔ)存室通過(guò)氧化劑管道分別與第一燃燒室和輔助燃燒室連通，氧化劑管道上設(shè)有氧化劑增壓泵和氧化劑控制閥。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，高壓液氮罐通過(guò)管道分流與燃燒劑儲(chǔ)存室和氧化劑儲(chǔ)存室連接，管道分流處設(shè)有液壓控制閥，液壓控制閥采用電磁控制器構(gòu)成。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，氧化劑控制閥和燃燒劑控制閥均采用電磁控制器構(gòu)成。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，第一燃燒室和輔助燃燒室內(nèi)的點(diǎn)火器均為數(shù)個(gè)，數(shù)個(gè)點(diǎn)火器共連一根電纜線(xiàn)。

本實(shí)用新型在使用過(guò)程中，當(dāng)飛機(jī)起飛時(shí)，打開(kāi)液壓控制閥，啟動(dòng)氧化劑增壓泵，打開(kāi)氧化劑控制閥，啟動(dòng)燃燒劑曾壓泵，打開(kāi)燃料劑控制閥，分別經(jīng)過(guò)氧化劑管道和燃燒劑管道達(dá)到氧化劑噴嘴和燃燒劑噴嘴，打開(kāi)點(diǎn)火控制開(kāi)關(guān)，點(diǎn)火后啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，當(dāng)飛機(jī)起飛后在空氣中加速到兩馬赫左右時(shí)，沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，可以關(guān)閉氧化劑控制閥或減少氧化劑供應(yīng)量，根據(jù)飛行速度和要求可以有效調(diào)節(jié)所述燃料和氧化劑的供應(yīng)量，達(dá)到飛機(jī)高速安全的飛行。

本實(shí)用新型的有益效果是：設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，充分利用了火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的有點(diǎn)，而且重量輕，體積小，單位推力較高，生產(chǎn)成本較低，能夠達(dá)到速度較快。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1-高壓液氮罐，2-氧化劑儲(chǔ)存室，3-燃燒劑儲(chǔ)存室，4-發(fā)動(dòng)機(jī)本體，5-第一燃燒室，6-輔助燃燒室，7-可調(diào)節(jié)尾噴管，8-點(diǎn)火器，9-可調(diào)節(jié)進(jìn)氣口，11-電池組，12-升壓器，13-點(diǎn)火控制開(kāi)關(guān)，14-電纜線(xiàn)，15-燃燒劑管道，16-燃燒劑增壓泵，17-燃燒劑控制閥，18-氧化劑管道，19-氧化劑增壓泵，20-氧化劑控制閥，21-液壓控制閥，22-氧化劑噴嘴，23-燃燒劑噴嘴。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步解釋說(shuō)明，但不限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

如圖1所示，一種火箭沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，包括高壓液氮罐1、氧化劑儲(chǔ)存室2、燃燒劑儲(chǔ)存室3和發(fā)動(dòng)機(jī)本體4，高壓液氮罐1分別與氧化劑儲(chǔ)存室2和燃燒劑儲(chǔ)存室3連接，氧化劑儲(chǔ)存室2和燃燒劑儲(chǔ)存室3分別與發(fā)動(dòng)機(jī)本體4連接；所述的發(fā)動(dòng)機(jī)本體4內(nèi)設(shè)有第一燃燒室5、輔助燃燒室6和可調(diào)節(jié)尾噴管7，第一燃燒室5與輔助燃燒室6連通，輔助燃燒室6與可調(diào)節(jié)尾噴管7連通，第一燃燒室5和輔助燃燒室6內(nèi)均設(shè)有點(diǎn)火器8，第一燃燒室5和輔助燃燒室6內(nèi)均設(shè)有氧化劑噴嘴22和燃燒劑噴嘴23；第一燃燒室5上設(shè)有外開(kāi)口大于內(nèi)開(kāi)口的倒置的圓錐形的可調(diào)節(jié)進(jìn)氣口9；所述的第一燃燒室5的容積小于輔助燃燒室6的容積；所述的可調(diào)節(jié)進(jìn)氣口9的內(nèi)開(kāi)口小于可調(diào)節(jié)尾噴管7的直徑。

所述的發(fā)動(dòng)機(jī)本體4上設(shè)有電池組11，電池組11連接有升壓器12，升壓器12上設(shè)有點(diǎn)火控制開(kāi)關(guān)13并通過(guò)電纜線(xiàn)14與第一燃燒室5和輔助燃燒室6內(nèi)的點(diǎn)火器8連接。

所述的燃燒劑儲(chǔ)存室3通過(guò)燃燒劑管道15分別與發(fā)動(dòng)機(jī)本體4內(nèi)的第一燃燒室5和輔助燃燒室6連通，燃燒劑管道15上由燃燒劑儲(chǔ)存室3至發(fā)動(dòng)機(jī)本體4方向依次設(shè)有燃燒劑增壓泵16和燃燒劑控制閥17。

所述的氧化劑儲(chǔ)存室2通過(guò)氧化劑管道18分別與第一燃燒室5和輔助燃燒室6連通，氧化劑管道18上設(shè)有氧化劑增壓泵19和氧化劑控制閥20。

所述的高壓液氮罐1通過(guò)管道分流與燃燒劑儲(chǔ)存室3和氧化劑儲(chǔ)存室2連接，管道分流處設(shè)有液壓控制閥21，液壓控制閥21采用電磁控制器構(gòu)成；所述的氧化劑控制閥20和燃燒劑控制閥17均采用電磁控制器構(gòu)成。

所述的第一燃燒室5和輔助燃燒室6內(nèi)的點(diǎn)火器8均為數(shù)個(gè)，數(shù)個(gè)點(diǎn)火器8共連一根電纜線(xiàn)14。

作為本實(shí)用新型的另一種實(shí)施例，一種火箭沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，包括高壓液氮罐1、氧化劑儲(chǔ)存室2、燃燒劑儲(chǔ)存室3和發(fā)動(dòng)機(jī)本體4，高壓液氮罐1分別與氧化劑儲(chǔ)存室2和燃燒劑儲(chǔ)存室3連接，氧化劑儲(chǔ)存室2和燃燒劑儲(chǔ)存室3分別與發(fā)動(dòng)機(jī)本體4連接；所述的發(fā)動(dòng)機(jī)本體4內(nèi)設(shè)有第一燃燒室5、輔助燃燒室6和可調(diào)節(jié)尾噴管7，第一燃燒室5與輔助燃燒室6連通，輔助燃燒室6與可調(diào)節(jié)尾噴管7連通，第一燃燒室5和輔助燃燒室6內(nèi)均設(shè)有點(diǎn)火器8，第一燃燒室5和輔助燃燒室6內(nèi)均設(shè)有氧化劑噴嘴22和燃燒劑噴嘴23；第一燃燒室5上設(shè)有外開(kāi)口大于內(nèi)開(kāi)口的倒置的圓錐形的可調(diào)節(jié)進(jìn)氣口9；所述的第一燃燒室5的容積小于輔助燃燒室6的容積；所述的可調(diào)節(jié)進(jìn)氣口9的內(nèi)開(kāi)口小于可調(diào)節(jié)尾噴管7的直徑，其中輔助燃燒室6為2-3個(gè)。

本實(shí)用新型在具體實(shí)施例中，當(dāng)飛機(jī)起飛時(shí)，打開(kāi)液壓控制閥21，啟動(dòng)氧化劑增壓泵19，打開(kāi)氧化劑控制閥20，啟動(dòng)燃燒劑曾壓泵16，打開(kāi)燃料劑控制閥17，分別經(jīng)過(guò)氧化劑管道18和燃燒劑管道15達(dá)到氧化劑噴嘴22和燃燒劑噴嘴23，打開(kāi)點(diǎn)火控制開(kāi)關(guān)13，點(diǎn)火后啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，當(dāng)飛機(jī)起飛后在空氣中加速到兩馬赫左右時(shí)，沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，可以關(guān)閉氧化劑控制閥20或減少氧化劑供應(yīng)量，根據(jù)飛行速度和要求可以有效調(diào)節(jié)所述燃料和氧化劑的供應(yīng)量，達(dá)到飛機(jī)高速安全的飛行。

本實(shí)用新型的液壓控制閥21、氧化劑控制閥20和燃燒劑控制閥17均采用電磁控制器構(gòu)成，便于操作人員操作，而且點(diǎn)火器8為數(shù)個(gè)，能夠提高點(diǎn)火保險(xiǎn)系數(shù)。

以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中的描述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選例，本實(shí)用新型并不受上述優(yōu)選例的限制，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還可有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍內(nèi)。