一种卷吸助推运载火箭的制作方法

技术领域：

本发明涉及一种运载火箭，特别是一种多级助推运载火箭。

背景技术：
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目前，运载火箭，特别是大功率的多级助推运载火箭，在助推的方式上，尤其是在第一级火箭助推方面，还没有充分利用已有的物理学原理而达到最佳的推进效率。

本发明的目的在于克服已有技术的上述不足而提供一种基于现有的物理学原理，在推进方式上有所突破，且能达到最佳推进效率的卷吸助推运载火箭。

技术实现要素：
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本发明的目的是这样实现的，其技术方案为：一种卷吸助推运载火箭，它包括火箭及与火箭联接的多级助推装置，其特征在于在火箭的第一级助推装置外，设有与其联接的用于发生卷吸作用的卷吸筒。这种卷吸助推运载火箭，在起飞的初始阶段，由于近地空间的空气密度大，通过所述卷吸筒的卷吸作用，便能获得比已有助推火箭更大的推力和更高的飞行速度。原理如下：

火箭是利用反冲运动的实例，根据反冲运动的原理，若系统由两部分组成，且相互作用前总动量为零，根据动量守恒定律，则有：m+(m-m)=0，m是火箭箭体质量，m是火箭喷出气体的质量，是火箭喷出气体的速度，是火箭飞行的速度。由m+(m-m)=0，变换可得。该公式表明：要想提高火箭的飞行速度，就必需提高火箭燃气喷出的速度，增大火箭喷出气体的质量m，减小火箭本身的质量(m-m)。

根据卷吸效应原理，只要火箭的喷气发动机点火工作就会发生卷吸作用，就会把空气从卷吸筒的头部卷吸进来，发动机喷气的速度越大，卷吸进来的空气就越多。当发生卷吸作用时，由于增加了卷吸进来的空气质量，喷出气体总质量就变为（m+），原来的速度公式：就变为：。在实际应用中，虽然卷吸筒尾部气流喷射的速度有所减小，但是（m+）的乘积会大于原来的m，所以，就能提高火箭的飞行速度。从而提高火箭的推进效率，故实现了上述目的。

在一个优选的实施例中，本发明在所述的卷吸筒内，除原有的火箭燃烧火焰喷射装置外，还设置有以氧气为助燃剂的燃料的喷射燃烧装置，该喷射装置使用的燃料贮存在火箭箭体内，最好是经过气化处理后由喷嘴喷出燃烧，推动高温燃气加速从卷吸筒尾部喷出。这样，在火箭发动机点火工作后，卷吸进来的空气中的氧气便可作为助燃剂使用，从而使所述的卷吸筒和其内所述喷射燃烧装置，又构成了一种新的喷气发动机。

这种卷吸助推运载火箭的有利因素如下：第一，卷吸空气的质量会使火箭喷出的气体质量（m+)大量增加；第二，卷吸空气中的氧气可作为助燃剂使用，从而就能适当减少火箭自带助燃剂的质量，达到减轻火箭自身质量m之目的，尤其是在火箭起飞阶段，地面附近空气密度大助燃效果好；第三，卷吸进来的空气与喷出的燃料在卷吸筒剧烈燃烧可以维持甚至提高原有火箭的喷射速度，（m+）的乘积就会远远大于原来的m。所以，这种卷吸助推火箭，作为火箭的第一级来使用，在火箭的起飞阶段很有利用价值。

本发明与已有技术相比具有下优点：一是利用已有的物理学定律，提供了一种改进的新型火箭推进方式；二是能够大幅度地提高火箭的飞行速度和推进效率；三是结构简单，成本低廉。

附图说明：

本发明下面将通过附图（实施例）给予详述：

图1、为本发明的结构示意图；

图2、为图1的剖开示意图。

具体实施方式：

参照图1，仅为了举例，给出了本发明一种具体的实施方式。可以看出，这种卷吸助推运载火箭，它包括火箭1及与火箭1联接的助推装置2，其特征在于在火箭的助推装置2外，设有与其联接的用于发生卷吸作用的卷吸筒3。

参照图2，仅为了举例，给出了本发明一种在卷吸筒内设有燃料喷射装置的具体结构。可以看出，这种卷吸助推运载火箭，在卷吸筒3内，除原有的燃烧火焰喷射装置4外，还设有以氧气为助燃剂的燃料喷射装置5，从而构成一种新的火箭喷气发动机。

综上所述，本发明已通过具体的实施例给予了详述，但当然不用说在本发明构想的基础上，根据本领域普通技术人员公知的知识，对所述卷吸筒的具体结构外形、材料和与助推装置的联接方式及位置，在实验的基础上可给出具体的参数和作出适当的改变，而所有这些改变均不应超出其权利要求的保护范围。