拉瓦爾噴嘴效應沖壓制氧火箭工作方法技術

拉瓦爾噴嘴效應沖壓制氧火箭工作方法中的拉瓦爾噴嘴17的火焰噴入拉瓦爾噴嘴效應裝置(拉瓦爾噴嘴17、真空室18、擴散管19,拉瓦噴嘴爾效應裝置所指的就是這3個部份)，拉瓦爾噴嘴效應火箭的工作原理是依據美國工程師利用拉瓦爾噴嘴，一端建立正壓，另一端建立負壓，使乒乓球達到超聲速擊碎乒乓球拍(見實質審查參考資料)，將此技術用在火箭推進系統中，產生超高聲速火焰氣流，使火箭飛行的速度更快，進入太空時關閉所有的閥門8使用傳統液氫及液氧燃燒方式飛行、在太空工作完畢返回大氣層，頭部小火箭再一次點火，啟動拉瓦爾噴嘴效應沖壓火箭返回地面，拉瓦爾噴嘴效應沖壓火箭是可以反復用使的火箭，并可以零速起飛、沖壓吸氣及制氧。

【技術實現步驟摘要】

屬于航空及航天
用于空天飛機發動機及空天飛行器發動機。
技術介紹
盡管航天飛機比起一次使用的運載火箭前進了一大步，但仍有諸如故障頻繁，費用昂貴等許多不足。而空天飛機與航天飛機不同，它的地面設施簡單，維護使用方便，操作費用低，在普通的大型機場上就能水平起飛和降落，具有一般航線班機的飛行頻率。這種飛機的外型與大型超音速客機相似，更多地具有飛機的優點。在大氣層飛行時，充分利用大氣中的氧氣。加之它可以上百次的重復使用，真正實現了高效能和低費用的優點。據估算，用它發射近地衛星費用只有航天飛機的1/5，而發射地球同步衛星費用只需1/5。，還有可能將費用降至1%，這是多么有誘惑力的巨大節省能源及金錢的好方法啊！這使空天飛機在即將到來的空間商務競爭中立于不敗之地。
技術實現思路
拉瓦爾噴嘴效應沖制氧火箭可以在零速起飛、主動吸氣及加注燃料是靠頭部小火箭I驅動射流吸氣裝置(吸氣室4、拉瓦爾噴嘴5、擴散管6為射流吸氣裝置)完成的，當火箭的速度使迎面需來的空氣產生的壓力能夠滿足沖壓吸氣條件時，進入沖壓吸氣工作方式，壓力能夠滿足制氧條件時，在飛行中可以制造氧氣，進入太空時關閉所有的閥門8，使用傳統液氫及液氧燃燒方式飛行、在太空工作完畢返回大氣層，頭部小火箭再一次點火，啟動拉瓦爾噴嘴效應沖壓制氧火箭返回地面，拉瓦爾噴嘴效應沖壓制氧火箭是可以反復使用的火箭，拉瓦爾噴嘴效應火箭的工作原理是依據美國工程師利用拉瓦爾噴嘴，一端建立正壓，另一端建立負壓，使乒乓球達到超聲速擊碎乒乓球拍(見實質審查參考資料的拉瓦爾噴嘴部份)，將此技術用在火箭推進系統中，使火箭飛行的更快?！靖綀D說明】圖1是多根內吸氣涵道沖壓制氧火箭圖，如圖1所示，當火箭速度產生的壓力，能夠滿足沖壓吸氣條件時，頭部小火箭I停止工作，由于高速將大氣層的空氣沖壓至4根內吸氣涵道2，續至吸氣室4，一部分空氣經過擴散管6 (此管上的閥門處于常開狀態)進入箭燃燒室7。另一部分空氣，經兩根沖壓吸氣管16 (將這兩根管設計成擴散管狀，也就是放大了的拉瓦爾噴嘴，開啟這兩根管上的閥門，如需要了可以在管口處加注燃料及設置點火處)空氣被拉瓦爾噴嘴5的火焰推入火箭燃燒室中7中。與此同時在燃料加注點10、燃料加注點11加注火箭液體及固體燃料、使火箭燃料及空氣進入擴散管中混合，在點火處9點火，空氣及燃料在燃燒室7中燃燒產生的火焰氣流經拉瓦爾噴嘴17，噴入擴散管19中，拉瓦爾噴嘴17與擴散管19設有間隙，因此真空室18會產生真空(請閱實質審查參考資料的噴射器部份)，使得拉瓦噴嘴17產生了拉瓦爾噴嘴效應(拉瓦爾噴嘴17的正壓來自于燃燒室7，負壓來自于真空室18，因此當火焰從火箭噴管20以高超聲速噴出后，使火箭飛行的更快，當火箭飛行的速度產生的壓力能夠滿足制氧條件時，打開制氧系統上的閥門8，空氣經制氧吸氣管13、進入制氧設備14制氧、制氧后的非氧氣體及雜質經非氧氣體排出管15(開啟這兩根管上的閥門8)，排入火箭尾部噴管下方排出。圖2是多根內吸氣涵道為、單個外吸氣涵道沖壓制氧火箭圖，如附圖2所示，當火箭速度能夠滿足沖壓吸氣條件時，頭部小火箭停止工作，由于高速可將大氣層的空氣沖壓到4根內吸氣涵道2及外吸氣涵道3 (吸氣室4與外涵道3溶合一體)，進入擴散管6，續進入火箭燃燒室7中，另一部分空氣，經兩根沖壓吸氣管16(可以將這兩根管設計成擴散管狀，也就是放大了的拉瓦爾噴嘴，根據需要也可以在管口處加注燃料及設置點火處、并開啟這兩根管道上的閥門8)，空氣被推入火箭燃燒室7中，與此同時在燃料加注點10、燃料加注點11加注火箭液體、固體燃料及催化劑，使火箭燃料及空氣在擴散管中混合，在點火處9點火，在燃燒室7中燃燒產生的火焰氣流經拉瓦爾噴嘴17噴入擴散管19中，拉瓦爾噴嘴17與擴散管19設有間隙，因此真空室18會產生真空(請閱實質審查參考資料的噴射器部份)，使得拉瓦噴嘴17產生了拉瓦爾噴嘴效應(拉瓦爾噴嘴17的正壓來自于燃燒室7，負壓來自于真空室18，因此當火焰從火箭噴管20以高超聲速噴出后，使火箭飛行的更快，，當火箭的速度產生的沖壓壓力能夠滿足制氧所需壓力時，打開制氧系統的所有閥門8，空氣經制氧吸氣管13、進入制氧設備14制氧、制氧后的非氧氣體及雜質經非氧氣體排出管15(開啟這兩根管上的閥門)排入火箭尾部噴管的喇叭口排出。圖3是單個外吸氣涵道沖壓制氧火箭圖，如圖3所示，當火箭速度能滿足沖壓吸氣條件時，頭部小火箭I停止工作，高速度使空氣產生的壓力，將大氣層的空氣沖壓到外吸氣涵道3，進入擴散管6，續進入火箭燃燒室7中，另一部分空氣，進入兩根沖壓吸氣管道16 (可以將這兩根管設計成擴散管狀，也就是放大了的拉瓦爾噴嘴，可根據需要在管口處加注燃料及設置點火處，并開啟這兩根管道上的閥門8)，匯入擴散管6的大喇叭口的尾部，與擴散管6的中的物料一同被推入火箭燃燒室7中，與此同時在燃料加注點10、燃料加注點11加注火箭液體、固體燃料及催化劑、在點火處9點火，在燃燒室7中燃燒產生的火焰氣流經拉瓦爾噴嘴17噴入擴散管19中，拉瓦爾噴嘴17與擴散管19設有間隙，因此真空室18會產生真空(請閱實質審查參考資料的噴射器部份)，使得拉瓦噴嘴17產生了拉瓦爾噴嘴效應(拉瓦爾噴嘴17的正壓來自于燃燒室7，負壓來自于真空室18，因此當火焰從火箭噴管20以高超聲速噴出后，使火箭飛行的更快，當火箭的速度產生的壓力，能滿足制氧條件時，打開制氧系統的所有閥門8，空氣經制氧吸氣管13、進入制氧設備14、制氧后的非氧氣體及雜質經非氧氣體排出管15(開啟這兩根管上的閥門8)排入火箭尾部噴管的喇叭口處排出。圖4多根枝叉樹枝狀內吸氣涵道沖壓制氧火箭圖，如圖4所示，當火箭速度滿足沖壓吸氣條件時，頭部小火箭I停止工作，高速度使空氣產生的壓力，將大氣層的空氣沖壓至5根樹枝狀內吸氣涵道2中，經內吸氣涵道喇叭口 12，噴入擴散管6中，與此同時在燃料加注點10、燃料加注點11加注火箭液體及固體燃料、進入火箭燃燒室7中燃燒，使火箭飛行，當火箭的速度能夠滿足沖壓吸氣條件時，頭部小火箭停止工作，另一部分空氣經兩根沖壓吸氣管道16 (可以將這兩根管設計成擴散管狀，也就是放大了的拉瓦爾噴嘴，也可以依據需要在這兩根管的前部〈擴散管小喇叭口管口處〉加火箭燃料及設置點火處，并開啟這兩個管道上的閥門8)，匯入擴散管6中，續被推部火箭燃燒室7中，在點火處9點火，在燃燒室7中燃燒產生的火焰氣流經拉瓦爾噴嘴17噴入擴散管19中，拉瓦爾噴嘴17與擴散管19設有間隙，因此真空室18會產生真空(請閱實質審查參考資料的噴射器部份)，使得拉瓦噴嘴17產生了拉瓦爾噴嘴效應(拉瓦爾噴嘴17的正壓來自于燃燒室7，負壓來自于真空室18，因此當火焰從火箭噴管20以高超聲速噴出后，使火箭飛行的更快，當火箭的速度產生的壓力，能夠滿足制氧條件時，打開制氧系統的兩個閥門8，空氣經制氧吸氣管13、進入制氧設備14制氧、制氧后的非氧氣體及雜質經非氧氣體排出管15、排入火箭尾部噴管下方排出。圖5是拉瓦爾噴嘴效應沖壓制氧火箭設備、部件名細表?！揪唧w實施方式】沖壓制氧火箭工作方法由以下設備及部件的組成，頭部小火箭1、內吸氣涵道2 (或、與外吸氣涵道3)、吸氣室4、拉瓦爾噴嘴5、擴散管6?；鸺紵?、閥門8、點火處9、燃本文檔來自技高網...

【技術保護點】
沖壓制氧火箭工作方法是由以下設備及部件組成的，頭部小火箭1、內吸氣涵道2(或、與外吸氣涵道3)、吸氣室4、拉瓦爾噴嘴5、擴散管6，火箭燃燒室7、閥門8、點火處9、燃料加注點10、燃料加注點11、內吸涵道喇叭口12、制氧吸氣管13、制氧設備14、非氧排出管15、沖壓吸氣管16，拉瓦爾噴嘴17、真空室18、擴散管19、火箭噴管20、火箭外殼21,由1－21設備及部件組成的拉瓦爾噴嘴效應沖壓制氧火箭能在零速起飛、能夠沖壓吸氣，飛行中制氧、可在太空中使用制備的氧氣，完成太空的工作，能夠重新點燃頭部小火箭，重新啟動火箭飛行自如的反回地面，此火箭是可以反復使用的火箭。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：杜善驥，
申請(專利權)人：杜善驥，
類型：發明
國別省市：浙江;33