拉瓦爾噴嘴效應吸氣制氧火箭的工作方法
【技術領域】
[0001]拉瓦爾噴嘴效應吸氣制氧火箭的工作方法涉及屬于航空及航天技術領域。用于未來的空天飛機發動機及空天飛行器發動機。
【背景技術】
[0002]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噴氣客機相似，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1/10。空天飛及空天飛行器在即將到來的空間商務競爭中立于不敗之地。
【發明內容】
[0003]拉瓦爾噴嘴效應吸氣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驅動射流吸氣裝置完成的，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吸氣火箭返回地面，拉瓦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，并且在飛行過程中有制氧功能。
【附圖說明】
[0004]圖1是多根內吸氣涵道拉瓦爾喂■嘴效應吸氣制氧火箭圖，如圖1所不，4根內吸氣涵道2，從頭部小火箭I的前方穿入頭部小火箭I的內部至吸氣室4穿出，這四根內吸氣涵道是從頭部小火箭I內部穿過的，頭部小火箭點燃后(是需要液氧進行燃燒的傳統火箭)，拉瓦爾噴嘴5的火焰噴入擴散管6時會產生的真空(請閱實質審查參考資料的噴射器部份)將空氣經四根內吸氣涵道2吸至吸氣室4加注火箭燃料，空氣及燃料經擴散管6進入燃燒室7中燃燒，火焰氣流經拉瓦爾噴嘴16噴入擴散18中，這時真空室17會產生真空(請閱實質審查參考資料的噴射器部份)拉瓦爾噴嘴16會產生拉瓦爾噴嘴效應(請閱實質審查參考資料的拉瓦爾噴嘴部份)，當多根內吸氣涵道拉瓦爾噴嘴效應吸氣制氧火箭的速度，使迎面而來的空氣產生的壓力能夠達到制條件時，另一部份空氣經兩根制氧吸氣管13，匯入制氧氣設備14進行氧氣制造，氧氣分離后非氧氣體及雜質經非氧排出管15經火箭尾部噴管下方排出。
[0006]圖2是多根內吸氣涵道及單個外吸氣涵道拉瓦爾噴嘴效應吸氣制氧火箭圖，如圖2所示，4根內吸氣涵道2，從頭部小火箭I的前方穿入內部到外吸氣涵道3 (吸氣室4與外吸氣涵道3溶合)穿出，頭部小火箭點燃后(是需要液氧進行燃燒的傳統火箭)，拉瓦爾噴嘴5的火焰噴入擴散管6時會產生的真空(請閱實質審查參考資料的噴射器部份)空氣經四根內吸氣涵道2及外吸氣涵道3吸入加注火箭燃料，空氣及燃料經擴散管6進入燃燒室7中燃燒，火焰氣流經拉瓦爾噴嘴16噴入擴散18中，這時真空室17會產生真空(請閱實質審查參考資料的噴射器部份)拉瓦爾噴嘴16會產生拉瓦爾噴嘴效應(請閱實質審查參考資料的拉瓦爾噴嘴部份)，當多根內吸氣涵道及單個外吸氣涵道拉瓦爾噴嘴效應吸氣制氧火箭的速度，使迎面而來的空氣產生的壓力能夠達到制條件時，另一部份空氣經兩根制氧吸氣管13，匯入制氧氣設備14進行氧氣制造，氧氣分離后非氧氣體及雜質經非氧排出管15經火箭尾部噴管下方排出。
[0007]圖3是單個外吸氣涵道拉瓦爾噴嘴效應吸氣制氧火箭圖，如附圖3所示，頭部小火箭點燃后(是需要液氧進行燃燒的傳統火箭)，拉瓦爾噴嘴5的火焰噴入擴散管6時會產生的真空(請閱實質審查參考資料的噴射器部份)將空氣經單個外吸氣涵道3吸至吸氣室4加注火箭燃料，空氣及燃料經擴散管6進入燃燒室7中燃燒，火焰氣流經拉瓦爾噴嘴16噴入擴散18中，這時真空室17會產生真空(請閱實質審查參考資料的噴射器部份)拉瓦爾噴嘴16會產生拉瓦爾噴嘴效應(請閱實質審查參考資料的拉瓦爾噴嘴部份)，當單個外吸氣涵道拉瓦爾噴嘴效應吸氣制氧火箭的速度，使迎面而來的空氣產生的壓力能夠達到制條件時，另一部份空氣經兩根制氧吸氣管13，匯入制氧氣設備14進行氧氣制造，氧氣分離后非氧氣體及雜質經非氧排出管15經火箭尾部噴管下方排出。
[0008]圖4是單內吸氣涵道(帶拉爾噴嘴群)拉瓦爾噴嘴效應吸氣制氧火箭圖，如圖4所示，I根內吸氣涵道2從頭部小火箭I前方正中央穿入內部到頭部小火箭I尾部正中央穿出，頭部小火箭點燃后，火焰噴入擴散管6會產生真空(請閱實質審查參考資料的噴射器部份)空氣經樹枝狀內吸氣涵道2吸至吸氣室4加注火箭燃料，空氣及燃料經擴散管5進入燃燒室7中燃燒，火焰氣流經拉瓦爾噴嘴16噴入擴散18中，這時真空室17會產生真空(請閱實質審查參考資料的噴射器部份)拉瓦爾噴嘴16會產生拉瓦爾噴嘴效應(請閱實質審查參考資料的拉瓦爾噴嘴部份)，當單內吸氣涵道(帶拉爾噴嘴群)拉瓦爾噴嘴效應吸氣制氧火箭的速度，使迎面而來的空氣產生的壓力能夠達到制條件時，另一部份空氣經兩根制氧吸氣管13，匯入制氧氣設備14進行氧氣制造，氧氣分離后非氧氣體及雜質經非氧排出管15經火箭尾部噴管下方排出。
[0009]圖5是拉瓦爾噴嘴效應吸氣制氧火箭設備及部件明細表。
【具體實施方式】
[0010]如圖4所示:頭部小火箭I點火后，產生高溫、高壓的火焰氣流，由拉瓦爾噴嘴5(噴嘴群)的火焰以漏斗狀噴射交于一點，漏斗狀火焰中心會產生真空(原理近似于流體漩渦)，拉瓦爾噴嘴5 (噴嘴群)將吸入的空氣高速噴射至擴散管6中，這時吸氣室4會產生真空(請閱實質審查參考資料的噴射器部份)，真空經吸氣室4加強對吸氣涵道2空氣吸入的力度，與此同時燃料加注點10、燃料加注點11加注火箭液體燃料、固體燃料及催劑，燃料與空氣在擴散管6混合，火處9點火或用拉瓦爾噴嘴5的火焰點火，在火箭燃燒室7燃燒，火焰氣流經拉瓦爾噴嘴16噴入擴散18中，這時真空室17會產生真空(請閱實質審查參考資料的噴射器部份)拉瓦爾噴嘴16會產生拉瓦爾噴嘴效應(請閱實質審查參考資料的拉瓦爾噴嘴部份)，當多根內吸氣涵道拉瓦爾噴嘴效應吸氣制氧火箭的速度，使迎面而來的空氣產生的壓力能夠達到制條件時，另一部份空氣經兩根制氧吸氣管13，匯入制氧氣設備14進行氧氣制造，氧氣分離后非氧氣體及雜質經非氧排出管15經火箭尾部噴管下方排出。
[0011]拉瓦爾噴嘴效應吸氣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驅動射流吸氣裝置完成的，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吸氣制氧火箭返回地面，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，并且在飛行過程中有制氧功能。
【主權項】
1.拉瓦爾噴嘴效應吸氣制氧火箭的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)、吸氣室4、拉瓦爾噴嘴5、擴散管組成6、火箭燃燒室7、閥門8、點火處9、燃料加注點(a) 10、燃料加注點(b) 11、內吸氣涵喇叭口 12、制氧吸氣管13、制氧設備14、非氧排出管15、拉瓦爾噴嘴16、真空室17、擴散管18、火箭噴管19、火箭外殼組成。2.利用頭部小火箭I噴出的火焰為噴入擴散管的燃料點火/內吸氣涵道12設計為喇叭口狀/可將頭部小火箭隔成數個小室、形成多個吸氣涵道，將頭部小火箭隔成數個小室、形成多個頭部小火箭/多枚頭部小火箭1、驅動多個射流吸氣裝置用管道連通、上一級的排氣作為次級的吸氣的多級增壓系統/制氧吸氣管13可以是單根、也可以是多根、制氧設備14可以是單臺、也可以是多臺/非氧排出管可以是單根、也可以是多根。3.頭部小火箭I上的拉瓦爾噴嘴5，可以為管狀，截面可為三角形，多邊形/內吸氣涵道由頭部小火箭I的內部穿過的設計方法/在燃料加注點10/燃料加注點11加注火箭燃料/使頭部小火箭(需用液氫的傳統火箭)驅動射流吸氣裝置產生的真空，為火箭飛行中吸入空氣/拉瓦爾噴嘴16的火焰噴入擴散管18中，使真空室17產生真空(請閱實質審查參考資料的噴射器部份)使拉瓦爾噴嘴16產生拉瓦爾效應(請閱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上，使火箭飛行的更快。4.拉瓦爾噴嘴效應吸氣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驅動射流吸氣裝置完成的，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吸氣火箭返回地面，拉瓦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，并且在飛行過程中有制氧功能。5.多根內吸氣涵道--------1枚頭部小火箭1--------1個吸氣室4-------1個拉瓦爾噴嘴5------1個擴散管地6-----1個點火處9-----1個燃料加注點10、11――I個燃燒室7--------1個拉瓦爾噴嘴16-------1個真空室17-------1個擴散管18-------1個火箭噴管/多根內吸氣涵道--------多個枚頭部小火箭1--------1個吸氣室4-------1個拉瓦爾噴嘴5------1個擴散管6-----1個點火處9-----1個燃料加注點10、11——I個燃燒室?--------1個拉瓦爾噴嘴16-------1個真空室17-------1個擴散管18-------1個火箭噴管/多根內吸氣涵道--------多個枚頭部小火箭1--------多個吸氣室4-------1個拉瓦爾噴嘴5------1個擴散管6-----1個點火處9-----1個燃料加注點10、11——I個燃燒室7--------1個拉瓦爾噴嘴16-------1個真空室17-------1個擴散管18-------1個火箭噴管/多根內吸氣涵道--------多個枚頭部小火箭1--------多個吸氣室4-------多個拉瓦爾噴嘴5------1個擴散管6-----1個點火處9-----1個燃料加注點10、11——I個燃燒室7--------1個拉瓦爾噴嘴16-------1個真空室17-------1個擴散管18-------1個火箭噴管/多根內吸氣涵道--------多個枚頭部小火箭1--------多個吸氣室4-------多個拉瓦爾噴嘴5------多個擴散管6-----1個點火處9-----