本發(fā)明涉及航空發(fā)動機,具體說是一種能量梯級利用的熱電混合火箭發(fā)動機。
背景技術(shù):
1、混合火箭發(fā)動機是一種結(jié)合了固體燃料和液體或氣體氧化劑的推進系統(tǒng),它介于傳統(tǒng)的固體火箭發(fā)動機和液體火箭發(fā)動機之間,兼具兩者的部分優(yōu)點,同時規(guī)避了一些缺點。
2、混合動力火箭發(fā)動機結(jié)合了固體火箭發(fā)動機和液體火箭發(fā)動機的特點,具有獨特的技術(shù)優(yōu)勢和適用場景,它在航天推進、商業(yè)太空飛行、科研實驗等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。
3、目前,火箭發(fā)動機在使用時,產(chǎn)生的驅(qū)動效率較低,無法進行風(fēng)力能源接收與同步降溫一體化的功能,而將風(fēng)能利用,同時轉(zhuǎn)換為電能,能夠提高發(fā)動機效率,因此針對上述問題需要一種設(shè)備對其進行改進。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)中的問題,本發(fā)明提供了一種能量梯級利用的熱電混合火箭發(fā)動機。
2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種能量梯級利用的熱電混合火箭發(fā)動機,包括連接外殼,所述連接外殼的頂端開設(shè)有安裝槽,所述連接外殼的底端固定安裝有排放部件,且所述排放部件呈環(huán)形分布,所述排放部件包括對位裝置和支撐裝置,所述對位裝置固定安裝在支撐裝置的外圈頂部,且所述對位裝置呈環(huán)形分布,所述支撐裝置包括聯(lián)通腔體、延伸墊板、豎向支桿、中轉(zhuǎn)腔體、封堵豎板、溫度傳感器、位移橫架、限位底架、噴射管道和鋼絲繩,所述噴射管道固定安裝在聯(lián)通腔體的底端,所述延伸墊板對稱固定安裝在噴射管道的外圈頂部和底部,所述豎向支桿固定安裝在延伸墊板上,所述封堵豎板固定安裝在噴射管道的外圈,且所述封堵豎板呈環(huán)形分布,所述中轉(zhuǎn)腔體固定安裝在封堵豎板的側(cè)端頂部,所述位移橫架滑動套接在豎向支桿上,所述溫度傳感器對稱固定安裝在位移橫架的頂端和底端,所述鋼絲繩固定安裝在位移橫架的頂端,所述限位底架固定安裝在噴射管道的外側(cè)底端。
3、具體的,所述對位裝置包括集風(fēng)腔體、支撐腔體、發(fā)電機、凸輪、連接孔、導(dǎo)向插架、第一齒輪、收卷輪、第二齒輪、葉輪、出風(fēng)腔體、支撐底架、定位腔體、復(fù)位彈簧、位移滑塊、輔助封堵板和接觸豎桿,所述發(fā)電機固定安裝在支撐腔體的側(cè)端,所述集風(fēng)腔體固定安裝在支撐腔體的頂端,所述出風(fēng)腔體固定安裝在集風(fēng)腔體的內(nèi)部底端,所述凸輪轉(zhuǎn)動安裝在支撐腔體的內(nèi)部兩側(cè),所述葉輪固定安裝在兩個所述凸輪之間,所述第二齒輪谷底干安裝在葉輪背離發(fā)電機的側(cè)端中心,所述第一齒輪轉(zhuǎn)動安裝在支撐腔體靠近第二齒輪的側(cè)端,所述收卷輪固定安裝在第一齒輪背離支撐腔體的側(cè)端中心,所述連接孔開設(shè)在支撐腔體的底端,所述支撐底架對稱固定安裝在支撐腔體的內(nèi)部兩側(cè),且所述支撐底架位于凸輪的下方,所述定位腔體固定安裝在支撐底架的頂端,所述復(fù)位彈簧固定安裝在定位腔體的內(nèi)部底端,所述位移滑塊固定安裝在復(fù)位彈簧的頂端,所述輔助封堵板固定安裝在位移滑塊的頂端和底端,所述接觸豎桿固定安裝在兩個所述位移滑塊之間,所述導(dǎo)向插架固定安裝在接觸豎桿的側(cè)端上。
4、具體的,所述集風(fēng)腔體和支撐腔體固定安裝在噴射管道的外圈頂部,所述第二齒輪與第一齒輪嚙合,所述第二齒輪與第一齒輪垂直對齊,所述出風(fēng)腔體與葉輪遠離第一齒輪的側(cè)端垂直對齊,所述凸輪與接觸豎桿的頂端表面貼合,所述鋼絲繩的頂端與收卷輪連接,所述發(fā)電機內(nèi)部的軸與凸輪連接。
5、具體的,所述噴射管道的外圈開設(shè)有凹槽,且所述封堵豎板位于凹槽的表面,所述中轉(zhuǎn)腔體與凹槽內(nèi)部互通,所述溫度傳感器與限位底架垂直對齊。
6、具體的,所述接觸豎桿與凸輪垂直對齊,所述凸輪的外圈表面與接觸豎桿的頂端表面貼合,所述支撐腔體的內(nèi)部兩側(cè)開設(shè)有支撐孔。
7、具體的,所述位移橫架的內(nèi)部兩端開設(shè)有圓孔,所述中轉(zhuǎn)腔體的頂端與連接孔連接,所述導(dǎo)向插架與連接孔垂直對齊,所述第二齒輪上的齒牙分布角度為270°。
8、具體的,所述接觸豎桿的頂端呈圓弧狀態(tài)設(shè)置,所述定位腔體的內(nèi)部呈中空狀態(tài)設(shè)置,所述定位腔體靠近輔助封堵板的側(cè)端中心開設(shè)有豎向滑孔,且所述位移滑塊滑動插接在豎向滑孔的內(nèi)部。
9、具體的,所述輔助封堵板的表面與定位腔體靠近接觸豎桿的側(cè)端表面貼合,所述中轉(zhuǎn)腔體呈45°傾斜設(shè)置,所述連接孔與中轉(zhuǎn)腔體互通,所述集風(fēng)腔體的內(nèi)部底端呈45°傾斜設(shè)置。
10、具體的,所述出風(fēng)腔體的內(nèi)部呈中空狀態(tài)設(shè)置,且所述出風(fēng)腔體與集風(fēng)腔體內(nèi)部互通,所述集風(fēng)腔體的內(nèi)部頂端呈倒錐形設(shè)置,所述第二齒輪與第一齒輪的傳動比為1:20,所述位移滑塊與定位腔體的內(nèi)壁貼合。
11、具體的,所述連接外殼包括防護外罩和導(dǎo)風(fēng)腔體,所述防護外罩固定安裝在連接外殼的外圈底端,所述導(dǎo)風(fēng)腔體固定安裝在防護外罩的內(nèi)圈上,且所述導(dǎo)風(fēng)腔體呈環(huán)形分布。
12、本發(fā)明的有益效果:
13、一,本發(fā)明通過集風(fēng)腔體的設(shè)置,可接收火箭在運行時的風(fēng)力,同時,葉輪可被風(fēng)帶動,從而葉輪可做功向發(fā)電機內(nèi)部發(fā)電,通過葉輪在轉(zhuǎn)動時,凸輪可間歇的擠壓接觸豎桿向下移動,使得導(dǎo)向插架可往復(fù)在連接孔內(nèi)部移動,從而可將附著在連接孔內(nèi)部的雜質(zhì)清除,提升連接孔向中轉(zhuǎn)腔體內(nèi)部輸送空氣的順暢性,并且,接觸豎桿可自動復(fù)位,便于接觸豎桿再次與凸輪接觸,完成利用風(fēng)力發(fā)電的工作。
14、二,本發(fā)明通過支撐腔體內(nèi)部的氣體可由連接孔排入中轉(zhuǎn)腔體的內(nèi)部,且中轉(zhuǎn)腔體與噴射管道外圈上的凹槽互通,通過氣體可在凹槽的內(nèi)壁流動,使得可將噴射管道表面的高溫帶走,避免噴射管道出現(xiàn)溫度過高的現(xiàn)象,并且,葉輪在運行時,可帶動第二齒輪轉(zhuǎn)動,從而收卷輪可拉拽鋼絲繩帶動位移橫架向上位移,使得溫度傳感器可對噴射管道外圈不同高度進行測量溫度工作,并且,位移橫架還可自行復(fù)位,便于鋼絲繩再次帶動位移橫架向上位移,完成同步降溫的工作。
1.一種能量梯級利用的熱電混合火箭發(fā)動機,包括連接外殼(2),所述連接外殼(2)的頂端開設(shè)有安裝槽(3),所述連接外殼(2)的底端固定安裝有排放部件(1),且所述排放部件(1)呈環(huán)形分布,其特征在于:所述排放部件(1)包括對位裝置(4)和支撐裝置(5),所述對位裝置(4)固定安裝在支撐裝置(5)的外圈頂部,且所述對位裝置(4)呈環(huán)形分布,所述支撐裝置(5)包括聯(lián)通腔體(23)、延伸墊板(24)、豎向支桿(25)、中轉(zhuǎn)腔體(26)、封堵豎板(27)、溫度傳感器(28)、位移橫架(29)、限位底架(30)、噴射管道(31)和鋼絲繩(32),所述噴射管道(31)固定安裝在聯(lián)通腔體(23)的底端,所述延伸墊板(24)對稱固定安裝在噴射管道(31)的外圈頂部和底部,所述豎向支桿(25)固定安裝在延伸墊板(24)上,所述封堵豎板(27)固定安裝在噴射管道(31)的外圈,且所述封堵豎板(27)呈環(huán)形分布,所述中轉(zhuǎn)腔體(26)固定安裝在封堵豎板(27)的側(cè)端頂部,所述位移橫架(29)滑動套接在豎向支桿(25)上,所述溫度傳感器(28)對稱固定安裝在位移橫架(29)的頂端和底端,所述鋼絲繩(32)固定安裝在位移橫架(29)的頂端,所述限位底架(30)固定安裝在噴射管道(31)的外側(cè)底端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能量梯級利用的熱電混合火箭發(fā)動機,其特征在于:所述對位裝置(4)包括集風(fēng)腔體(6)、支撐腔體(7)、發(fā)電機(8)、凸輪(9)、連接孔(10)、導(dǎo)向插架(11)、第一齒輪(12)、收卷輪(13)、第二齒輪(14)、葉輪(15)、出風(fēng)腔體(16)、支撐底架(17)、定位腔體(18)、復(fù)位彈簧(19)、位移滑塊(20)、輔助封堵板(21)和接觸豎桿(22),所述發(fā)電機(8)固定安裝在支撐腔體(7)的側(cè)端,所述集風(fēng)腔體(6)固定安裝在支撐腔體(7)的頂端,所述出風(fēng)腔體(16)固定安裝在集風(fēng)腔體(6)的內(nèi)部底端,所述凸輪(9)轉(zhuǎn)動安裝在支撐腔體(7)的內(nèi)部兩側(cè),所述葉輪(15)固定安裝在兩個所述凸輪(9)之間,所述第二齒輪(14)谷底干安裝在葉輪(15)背離發(fā)電機(8)的側(cè)端中心,所述第一齒輪(12)轉(zhuǎn)動安裝在支撐腔體(7)靠近第二齒輪(14)的側(cè)端,所述收卷輪(13)固定安裝在第一齒輪(12)背離支撐腔體(7)的側(cè)端中心,所述連接孔(10)開設(shè)在支撐腔體(7)的底端,所述支撐底架(17)對稱固定安裝在支撐腔體(7)的內(nèi)部兩側(cè),且所述支撐底架(17)位于凸輪(9)的下方,所述定位腔體(18)固定安裝在支撐底架(17)的頂端,所述復(fù)位彈簧(19)固定安裝在定位腔體(18)的內(nèi)部底端,所述位移滑塊(20)固定安裝在復(fù)位彈簧(19)的頂端,所述輔助封堵板(21)固定安裝在位移滑塊(20)的頂端和底端,所述接觸豎桿(22)固定安裝在兩個所述位移滑塊(20)之間,所述導(dǎo)向插架(11)固定安裝在接觸豎桿(22)的側(cè)端上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種能量梯級利用的熱電混合火箭發(fā)動機,其特征在于:所述集風(fēng)腔體(6)和支撐腔體(7)固定安裝在噴射管道(31)的外圈頂部,所述第二齒輪(14)與第一齒輪(12)嚙合,所述第二齒輪(14)與第一齒輪(12)垂直對齊,所述出風(fēng)腔體(16)與葉輪(15)遠離第一齒輪(12)的側(cè)端垂直對齊,所述凸輪(9)與接觸豎桿(22)的頂端表面貼合,所述鋼絲繩(32)的頂端與收卷輪(13)連接,所述發(fā)電機(8)內(nèi)部的軸與凸輪(9)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種能量梯級利用的熱電混合火箭發(fā)動機,其特征在于:所述噴射管道(31)的外圈開設(shè)有凹槽,且所述封堵豎板(27)位于凹槽的表面,所述中轉(zhuǎn)腔體(26)與凹槽內(nèi)部互通,所述溫度傳感器(28)與限位底架(30)垂直對齊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種能量梯級利用的熱電混合火箭發(fā)動機,其特征在于:所述接觸豎桿(22)與凸輪(9)垂直對齊,所述凸輪(9)的外圈表面與接觸豎桿(22)的頂端表面貼合,所述支撐腔體(7)的內(nèi)部兩側(cè)開設(shè)有支撐孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種能量梯級利用的熱電混合火箭發(fā)動機,其特征在于:所述位移橫架(29)的內(nèi)部兩端開設(shè)有圓孔,所述中轉(zhuǎn)腔體(26)的頂端與連接孔(10)連接,所述導(dǎo)向插架(11)與連接孔(10)垂直對齊,所述第二齒輪(14)上的齒牙分布角度為270°。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種能量梯級利用的熱電混合火箭發(fā)動機,其特征在于:所述接觸豎桿(22)的頂端呈圓弧狀態(tài)設(shè)置,所述定位腔體(18)的內(nèi)部呈中空狀態(tài)設(shè)置,所述定位腔體(18)靠近輔助封堵板(21)的側(cè)端中心開設(shè)有豎向滑孔,且所述位移滑塊(20)滑動插接在豎向滑孔的內(nèi)部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種能量梯級利用的熱電混合火箭發(fā)動機,其特征在于:所述輔助封堵板(21)的表面與定位腔體(18)靠近接觸豎桿(22)的側(cè)端表面貼合,所述中轉(zhuǎn)腔體(26)呈45°傾斜設(shè)置,所述連接孔(10)與中轉(zhuǎn)腔體(26)互通,所述集風(fēng)腔體(6)的內(nèi)部底端呈45°傾斜設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種能量梯級利用的熱電混合火箭發(fā)動機,其特征在于:所述出風(fēng)腔體(16)的內(nèi)部呈中空狀態(tài)設(shè)置,且所述出風(fēng)腔體(16)與集風(fēng)腔體(6)內(nèi)部互通,所述集風(fēng)腔體(6)的內(nèi)部頂端呈倒錐形設(shè)置,所述第二齒輪(14)與第一齒輪(12)的傳動比為1:20,所述位移滑塊(20)與定位腔體(18)的內(nèi)壁貼合。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種能量梯級利用的熱電混合火箭發(fā)動機,其特征在于:所述連接外殼(2)包括防護外罩(33)和導(dǎo)風(fēng)腔體(34),所述防護外罩(33)固定安裝在連接外殼(2)的外圈底端,所述導(dǎo)風(fēng)腔體(34)固定安裝在防護外罩(33)的內(nèi)圈上,且所述導(dǎo)風(fēng)腔體(34)呈環(huán)形分布。