一种探空火箭用两级套装式发动机的制作方法
本发明涉及一种探空火箭用两级套装式发动机，属于探空火箭。
背景技术：
1、探空火箭主要用于对近地空间环境进行探测，对近地空间资源进行开发实验，并利用空间特殊的环境条件对空间技术进行试验。气象探测火箭主要用于空间环境的探测，目前在20-100km高度范围，探空火箭是进行原位测量的唯一手段。主要用于对临近空间中的热力学参数(如温度、气压、密度)和动力学参数(如风向、风速)大气环境参数进行精确测量，从而为用户提供高空气象数据服务。推进舱是探空火箭的重要组成部分，由动力装置部分和尾翼组成，保证火箭能稳定飞行，负责将载荷舱可靠运送到预设投放高度。目前动力部分多采用固体火箭发动机，高空探测时多采用两级串联的发动机，两级分离式存在两个落点，为了减少残骸散布，缩小试验清场区域，整体式推进舱的研制也势在必行。
技术实现思路
1、本发明的目的是针对现有探空火箭推进舱采用两级串联的发动机，工作时存在两个落点，为了减少残骸散布，缩小试验清场区域，为此提供一种探空火箭用两级套装式发动机。
2、本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
3、本发明的一种探空火箭用两级套装式发动机，包括前后设置的前壳体和后壳体、装填在所述前壳体内腔的二级装药、设置在所述二级装药后端的二级点火药盒、贴壁装填在所述后壳体内的一级装药、设置在所述一级装药后方的一级点火药盒和外喷管组件、设置在所述一级装药内腔的长尾喷管、封装在所述长尾喷管后端的小密封盖、封装在所述后壳体后端的密封后盖；
4、所述长尾喷管的中部为管状通道，所述长尾喷管的尾部为拉瓦尔内形，所述长尾喷管的前端设有环形连接体；
5、所述外喷管组件包括喷管座和喷嘴；所述喷管座为中心开有通孔的圆柱体结构，所述喷管座上轴向开有多个圆周均布的喷嘴安装孔，所述喷管座的各个喷嘴安装孔内均安装有喷嘴；
6、所述喷管座的前段螺纹固定在所述后壳体的后端内壁，所述喷管座的后段螺纹固定所述密封后盖；所述长尾喷管的后端插接在所述喷管座的中心通孔，且在所述长尾喷管的后端穿出部分套接小密封盖，所述长尾喷管前端环形连接体的后段与所述后壳体的内壁螺纹固定，所述长尾喷管前端环形连接体的前段与所述前壳体的内壁螺纹固定。
7、所述长尾喷管由位于中部的金属支撑壳体、设置在所述金属支撑壳体外侧的绝热层、设置在所述金属支撑壳体内侧的绝热层和耐冲刷层。
8、所述长尾喷管的尾部与所述喷管座的中心通孔之间通过阶梯面对接，且在阶梯面对接处开槽连接密封圈。
9、所述长尾喷管的前端口部内形为向后收缩的锥面结构。
10、工作过程
11、探空火箭工作时，首先控制所述一级点火药盒点火，点燃所述一级装药，产生的高温高压燃气从各个喷嘴向后喷出，推开所述密封后盖后，形成短时间大推力，使探空火箭加速飞行；当所述一级装药工作完毕后，控制所述二级点火药盒点火，点燃所述二级装药，产生的高温高压燃气从所述长尾喷管向后喷出，推开所述小密封盖后，形成长时间小推力，维持探空火箭后续稳定飞行。
12、有益效果
13、本发明的两级套装式发动机，两级固体火箭发动机采用套装结构，布局紧凑，并联点火方式，初始推力高，产品飞行过程中不分离，减少了火工品使用和飞行扰动；工作时落点集中，减少了残骸散布，缩小了试验清场区域，具有重要的推广应用价值。
技术特征：
1.一种探空火箭用两级套装式发动机，其特征是：包括前后设置的前壳体和后壳体、装填在所述前壳体内腔的二级装药、设置在所述二级装药后端的二级点火药盒、贴壁装填在所述后壳体内的一级装药、设置在所述一级装药后方的一级点火药盒和外喷管组件、设置在所述一级装药内腔的长尾喷管、封装在所述长尾喷管后端的小密封盖、封装在后壳体后端的密封后盖；
2.如权利要求1所述的一种探空火箭用两级套装式发动机，其特征是：所述长尾喷管由位于中部的金属支撑壳体、设置在所述金属支撑壳体外侧的绝热层、设置在所述金属支撑壳体内侧的绝热层和耐冲刷层组成。
3.如权利要求1或2所述的一种探空火箭用两级套装式发动机，其特征是：所述长尾喷管的尾部与所述喷管座的中心通孔之间通过阶梯面对接，且在阶梯面对接处开槽连接密封圈。
4.如权利要求1或2所述的一种探空火箭用两级套装式发动机，其特征是：所述长尾喷管的前端口部内形为向后收缩的锥面结构。
技术总结
本发明公开了一种探空火箭用两级套装式发动机，包括前后设置的前壳体和后壳体、装填在所述前壳体内腔的二级装药、设置在所述二级装药后端的二级点火药盒、贴壁装填在所述后壳体内的一级装药、设置在所述一级装药后方的一级点火药盒和外喷管组件、设置在所述一级装药内腔的长尾喷管，封装在后壳体后端的密封后盖。本发明的两级套装式发动机，两级固体火箭发动机采用套装结构，产品飞行过程中不分离，减少了火工品使用和飞行扰动；工作时落点集中，减少了残骸散布，缩小了试验清场区域，具有重要的推广应用价值。
技术研发人员：李文兵,郭建新,黄春光,闫晓晶,王思明,张彦清,肖海,张敬业
受保护的技术使用者：晋西工业集团有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23