新型火箭和飞船用系列过氧化氢推力室的制作方法

本发明涉及新型火箭和飞船用系列过氧化氢推力室，属于液体火箭发动机技术领域。

背景技术：

经过七十多年发展，世界的火箭和飞船及其发动机技术取得很大成就。新的发展方向是研制25次以上重复使用、载人登月登火星等新型火箭和飞船及其适用发动机。

现在的高压补燃液氧煤油发动机和液氧液氢发动机很先进，但技术难度大。推力室三底二腔和四底三腔结构及数以千计的喷嘴，加工麻烦、头部强度不高和较多地增加推力不易。另外，冷冻推进剂使用不太方便，燃烧温度高达3400-3500℃，液氧不能用作再生冷却剂，煤油的再生冷却性能有限，液氢的密度大约只有水的十四分之一。因此，这两种发动机并不很适合用于新型火箭。

现在的飞船和卫星仍在使用有毒可储存推进剂发动机，需要无毒化。

有七十多年研制历史的过氧化氢发动机，是用85％、90％、98％等逐步提高浓度的过氧化氢作为氧化剂和再生冷却剂，用煤油或无毒自燃混合燃料(nhmf)为燃料。虽然有使用无毒可储存推进剂的优点，但由于高浓度过氧化氢安全性未达到足够高等原因，实际应用不多。为了提高过氧化氢的安全性、使用性和经济性，本人反其道行之，提出使用中等浓度70％至79％过氧化氢的四种火箭推力室。已经获得中国专利授权zl201320842845.6、zl201410071973.4、zl201410246890.4和zl201510012558.6。这些推力室能使发动机的安全性、综合性能和应用范围有较大提高。分解过氧化氢生成的氧气和水蒸汽有望用于航天员长期飞行的生命维持系统。美中不足的是使用煤油燃料的发动机比冲数值偏低，点火起动需借助电火花塞或点火剂，不适合用作飞船和卫星的姿态控制和轨道控制发动机，且推力室结构在强度等方面不适合超大型发动机。

技术实现要素：

針对新型火箭和飞船需要更适用的发动机，还針对高浓度过氧化氢安全性未达到足够高和中等浓度过氧化氢推力室存在不足，为了满足需要和弥补不足，本发明提出新型火箭和飞船用系列过氧化氢推力室。

过氧化氢有两种：高纯度航天级过氧化氢和稳定剂多的工业级过氧化氢。对于同一浓度过氧化氢，航天级比工业级的安全性差和价格高。例如，中国企业1千克75％过氧化氢的人民币价格为工业级6元和航天级20元。各国的航天动力一直使用航天级高浓度过氧化氢，以便于催化剂床完全分解过氧化氢。使得分解生成氧气和水蒸汽的混合气与煤油的气液燃烧以及液体过氧化氢与无毒自燃混合燃料(nhmf)的液液自燃燃烧都能充分进行。出于对安全性、经济性、使用性和比冲性能的综合考虑，本发明折中选取工业级较高浓度79.1％至84.9％过氧化氢作为氧化剂和再生冷却剂。

工业级较高浓度79.1％至84.9％过氧化氢是无色、无气味和无毒的液体。稳定剂含量一般比航天级高出20倍。安全性明显提高，腐蚀性较低。冰点-25.3--17.7℃，沸点132.2-136.9℃，使用方便。密度高，在温度25℃的密度为1.3304-1.3598g/cm³。完全分解温度为483.4-628.5℃，与驱动涡轮的理想温度500℃较接近。是火箭推力室身部和隔板的一种良好再生冷却剂，有较小的再生冷却温升20-40℃。供应充足，价格不高。

工业级较高浓度79.1％至84.9％过氧化氢的先天不足是不利于催化剂床对其完全分解。本发明顺势而为，设法使得催化剂床在稳态工作时有75％至95％分解率。使得过氧化氢分解温度可控制在更理想的400-500℃。由于不完全分解过氧化氢生成的富氧气中有一些未分解过氧化氢，在点火起动和稳态燃烧时宜采用与过氧化氢自燃的无毒自燃混合燃料(nhmf)。相应的燃烧方式是以气液燃烧为主和液液自燃燃烧为辅的气液液三流体燃烧方式。当使用煤油或液氢燃料时，是把其中的液液自燃燃烧改为液液受热汽化燃烧，仍属于气液液三流体燃烧。

一种过氧化氢/nhmf姿态控制微型推力室，由顶盖、头壳或头壳a、单壁身部、氧化剂电磁阀、燃料电磁阀、催化剂床、燃料喷注环、均流板、法兰盘、螺栓、螺帽、垫片和密封垫组成，螺接和焊接成一体。头壳开有沿圆周均布的2至4个富氧气轴向孔或头壳a开有中心1个富氧气轴向孔，头壳a还开有1个燃料斜孔或燃料喷注环开有沿圆周均布的2至4个燃料斜孔用来喷注无毒自燃混合燃料(nhmf)，构成两种孔中心线相交夹角(互击角)30-60度的气液互击喷注器。氧化剂电磁阀和燃料电磁阀的不同开关状态组合构成推力室的四种工况：两种电磁阀同步打开进入双组元稳态工作状况，同步关闭结束稳态工况。两种电磁阀连续开闭，开和闭的间隔时间为50毫秒，形成长脉冲工况。氧化剂电磁阀常开，燃料电磁阀连续开闭，开和闭的间隔时间等于或小于20亳秒，形成双组元燃烧与单组元分解之间连续转换的独特短脉冲工况。燃料电磁阀常闭，氧化剂电磁阀连续开闭，则是单组元脉冲工况。头壳或头壳a的内部装有催化剂床，省去以往用的支撑板零件。单壁身部用碳钎维增強复合等耐高温材料制作。如果是用能够焊接的耐高温金属材料，可以取消法兰盘螺接结构。

一种过氧化氢/nhmf轨道控制小型推力室，由承力座、锥壳、交错孔环、均流板、催化剂床、喷注器盘、燃料集合器、燃料进入管、传统再生冷却身部、氧化剂进入管和搭板组成，焊接成一体。喷注器盘开有按同心圆排列和沿圆周均布的富氧气轴向孔，还开有数量相同的燃料斜孔用来喷注无毒自燃混合燃料(nhmf)，构成两种孔互击角30-60度的气液互击喷注器。喷注器盘开有与径向线平行的输液孔用于向燃料斜孔输送燃料。交错孔环开有氧化剂轴向孔和燃料径向孔。喷注器盘支撑催化剂床。

一种设置半敞开式声腔中型推力室，由承力座、锥壳、直槽声腔、均流板、催化剂床、喷注器盘、传统再生冷却身部、氧化剂进入管、圆锥内壁、圆锥外壁、燃料集合器和燃料进入管组成，焊接成一体。喷注器盘开有按同心圆排列和沿圆周均布的富氧气轴向孔及外圈向外倾斜10-20度并可减小孔径的富氧气斜孔，还开有与富氧气轴向孔互击角30-60度的燃料斜孔及与富氧气斜孔互击角10-30度的外圈燃料孔，构成气液互击喷注器。用富氧气斜孔及其小的互击角，是为了缩小声腔外的回流区和降低回流燃气温度，防止烧坏回流区零件。喷注器盘开有与径向线平行的输液孔和输液深孔，用于向燃料斜孔和外圈燃料孔输送燃料。喷注器盘、催化剂床和均流板连在一起，增大喷注器盘的刚度和强度。半敞开式直槽声腔的深声腔槽和浅声腔槽沿圆周相间排列并在实体部分开有供液体流过的过氧化氢轴向孔和燃料径向孔。深声腔槽用来抑制一阶切向声学振动和浅声腔槽用来抑制一阶径向声学振动。此推力室和前两种有催化剂床的推力室都由挤压式供应系统供应氧化剂和燃料。燃料斜孔和外圈燃料孔喷注无毒自燃混合燃料(nhmf)，或者先喷注nhmf工作1-5秒后无时间间隔地切换成喷注煤油。由此构成挤压式过氧化氢/nhmf或煤油有声腔中型推力室。

该中型推力室作结构变动：取消催化剂床和均流板，去掉直槽声腔的氧化剂轴向孔而成为直槽声腔a，承力座改为带进气管承力座，圆锥外壁开有沿圆周均布的流动孔而成为圆锥外壁a，增设氧化剂输出集合器和氧化剂输出管。燃料斜孔和外圈燃料孔还可喷注液氢。这种推力室及下面的超大型和大型推力室，都把具有相同特点的催化剂床从推力室转移到供应系统的反应器内。催化分解过氧化氢生成不完全分解产物的全部或一部分用来驱动涡轮，然后全部经由进气管进入推力室。由此构成泵压式过氧化氢/nhmf或煤油或液氢有声腔中型推力室。

一种设置再生冷却隔板的超大型推力室，由承力座、多孔锥壳、外锥壳、富氧气导管、有孔承力连接件、有孔第二承力连接件、有径向孔连接环、大直径喷注器盘、燃料喷注环、燃料喷注弧段组、径向条状盖板组、再生冷却隔板、前连接内壁、有孔搭板、燃料集合器、燃料进入管、氧化剂输出集合器、氧化剂输出管、传统再生冷却身部和氧化剂进入管组成，焊接成一体。大直径喷注器盘分为中心圆形区、六个扇形区和十二个外扇形区。各区内按同心圆开有富氧气轴向孔、隔板两边轴向孔和外圈轴向孔。燃料喷注环和燃料喷注弧段组双排开有燃料斜孔、外圈燃料孔和隔板两边燃料孔，用来喷注无毒自燃混合燃料(nhmf)，或者先喷注nhmf工作1-5秒后无时间间隔地切换成喷注煤油。燃料斜孔与富氧气轴向孔的互击角30-60度，隔板两边燃料孔与隔板两边轴向孔及外圈燃料孔与外圈轴向孔的互击角10-30度，构成气液互击喷注器。隔板两边轴向孔与富氧气轴向孔的孔径可相等可不相等，外圈轴向孔比富氧气轴向孔的孔径小，外圈燃料孔比燃料斜孔的孔径小。再生冷却隔板用来抑制高频不稳定燃烧和减小一阶切向、一阶径向、二阶切向等声学振动。隔板两边燃料孔与隔板两边轴向孔有小互击角形成液相分区，有助于增强用隔板的减振效果和减小一阶纵向声学振动。多孔锥壳沿圆周均匀开有与有孔承力连接件的榫头和有孔第二承力连接件的榫头a相配的弧段通孔组，还布满垂直于外表面的输气整流孔而成为富氧气整流栅。多孔锥壳和外锥壳之间是富氧气集合器。大直径喷注器盘开有圆周槽、径向槽组和弧段槽组，用来向燃料斜孔、外圈燃料孔和隔板两边燃料孔输送燃料。传统再生冷却身部的再生冷却剂，一部分进入再生冷却隔板进行再生冷却，另一部分从有孔搭板开的分流孔分流。由此构成过氧化氢/nhmf或煤油有隔板超大型推力室。

该超大型推力室的再生冷却隔板是由内周向隔板、三块进液径向长隔板、三块出液径向长隔板、外周向隔板、六块进液径向短隔板、六个三面外壁、六个外圈三面外壁、六个外圈两面外壁、三个出液集合器、三个进液集合器和六个第二进液集合器组成，焊接成一体。内周向隔板和外周向隔板的外表面及进液径向短隔板的一面开有浅平行槽。进液径向长隔板的两面都铣有一段浅平行槽和另一段平行槽。出液径向长隔板的两面都铣有一段浅平行槽和另一段深平行槽，外周向隔板开有六个长缺口用来在组装时放置三块进液径向长隔板和三块出液径向长隔板。进液径向长隔板和出液径向长隔板都在端头设有小榫头组用来在组装时嵌入内周向隔板的各个浅平行槽。在中间靠端部设置管嘴的出液集合器、进液集合器和第二进液集合器都由两半个零件对合而成。浅平行槽、平行槽和深平行槽的深度为1∶2∶3，槽的数量、高度和间距相同，各条槽各自相通成为从进液到出液的流动多通道。隔板高度宜用80-100亳米，由此构成一种再生冷却十九区隔板。

该超大型推力室作结构小改动：取消有径向孔连接环和有孔搭板而改设连接集液环，把与三块出液径向长隔板配套的出液集合器改为管嘴缩短的出液集合器a，把与三块进液径向长隔板配套的进液集合器改为管嘴延长的进液集合器a，同样地把与六块进液径向短隔板配套的第二进液集合器改为管嘴延长的第二进液集合器a。由此使得对再生冷却隔板进行再生冷却的过氧化氢改为液氢。或者是结构不变仍用过氧化氢对再生冷却隔板进行再生冷却。燃料斜孔、外圈燃料孔和隔板两边燃料孔喷注的燃料由nhmf或煤油改为液氢。由此构成用液氢或过氧化氢冷却隔板的过氧化氢/液氢超大型推力室。

该超大型推力室保持结构不变。燃料斜孔、外圈燃料孔和隔板两边燃料孔喷注无毒自燃混合燃料(nhmf)，或者先喷注nhmf工作1-5秒后无时间间隔地切换成喷注煤油。工作100-130秒后在飞行中间点切换成喷注液氢。后一切换的前一种燃料断流和液氢进入有0.1-0.5秒的时间间隔，以防止低温液氢冻住常温的nhmf或煤油。由此构成过氧化氢/切换燃料有隔板超大型推力室。

该超大型推力室做小的结构变动：把与三块出液径向长隔板配套的出液集合器改为管嘴缩短的出液集合器a，把与三块进液径向长隔板配套的进液集合器改为管嘴延长的进液集合器a，同样地把与六块进液径向短隔板配套的第二进液集合器改为管嘴延长的第二进液集合器a，增设隔板氧化剂集合器和隔板氧化剂进入管。过氧化氢的10％至30％进入隔板氧化剂进入管和其余过氧化氢进入氧化剂进入管。有孔搭板a上沿圆周均匀开的输液孔把完成冷却后的两路氧化剂汇合一起输送到氧化剂输出集合器a。由此构成一种过氧化氢并联冷却身部和隔板超大型推力室。

该超大型推力室做缩小的两处结构变动：一是再生冷却隔板取消外周向隔板、六块进液径向短隔板、六个第二进液集合器、六个外圈三面外壁、六个外圈两面外壁等零件，去掉进液径向长隔板中有平行槽的一段和出液径向长隔板中有深平行槽的一段，成为再生冷却七区隔板。二是大直径喷注器盘取消十二个外圈扇形区而成为较大直径喷注器盘，相应取消有孔第二承力连接件。六个扇形区外圈不在隔板边的隔板两边轴向孔改为外圈轴向孔并用配对的外圈燃料孔。燃料斜孔、外圈燃料孔和隔板两边燃料孔喷注的nhmf或煤油可换成液氢。由此构成过氧化氢/nhmf或煤油或液氢或切换燃料有隔板大型推力室。

以上各种推力室的气液互击喷注器使得工业级79.1％至84.9％过氧化氢的不完全分解产物与nhmf或煤油或液氢在互击雾化混合后能充分进行气液液三流体燃烧。当然，还可采用其它型式喷注器，如自击互击喷注器。

以上各种推力室的传统再生冷却身部，是从铣直槽、铣螺旋槽、直管束式、螺旋管束式、波纹板钎焊、冲坑点焊等传统结构中选择而成。工业级79.1％至84.9％过氧化氢从传统再生冷却身部的冷却通道流过，进行再生冷却。这种过氧化氢还用作再生冷却隔板的再生冷却剂。

以上前三种推力室的催化剂床和其它推力室供应系统反应器内的催化剂床，过氧化氢分解率控制在75％至95％或者实际分解温度为400-500℃。少的银网层数和大的流量强度对应着低的分解率和分解温度。对于用煤油或液氢的推力室，实际分解温度取高些的500℃，以利于煤油和液氢的汽化燃烧。

以上各种推力室用到的无毒自燃混合燃料(nhmf)，必须保证在容器内存放两年不沉淀变质。

本发明新型火箭和飞船用系列过氧化氢推力室的有益效果和优点是：

1.系列过氧化氢推力室包括姿控微型(推力室直径dc＜40mm和推力f＜200n)、轨控小型(dc＝40-150mm和f＜2吨)、有声腔中型(dc＝150-300mm和f＝2-30吨)、有隔板大型(dc＝300-800mm和f＝30-200吨)和有隔板超大型(dc＝1100-1800mm和f＝400-1000吨)。是涵盖各种用途液体火箭发动机的推力室。

2.推进剂无毒和有95％至100％可储存成分(用液氢时其在推进剂中的质量含量只有4.5-5％)，所用过氧化氢的冰点-25.3--17.7℃，使用方便。

3.工业级较高浓度79.1％至84.9％过氧化氢用作氧化剂和再生冷却剂，既安全可靠，又经济适用。航天用过氧化氢采用高纯度航天级和高浓度85％至98％的两个传统被打破。

4.催化剂床的过氧化氢分解率控制在75％至95％和实际分解温度为400-500℃，既便于催化剂床的研制，提高催化剂床的工作可靠性和延长寿命，又能保证推力室气液液三流体燃烧完全和利于涡轮泵工作。

5.燃烧温度低达2228-2430℃，过氧化氢实际分解温度400-500℃，再生冷却温升20-40℃，推力室工作条件大为改善，技术难度较小，研制进度相对较快，工作可靠性提高。为火箭发动机能重复使用25-200次打下技术基础。

6.给出含多孔锥壳的双锥壳结构，对导入的富氧气进行集合和整流。有双锥壳、双或单承力连接件和厚喷注器盘的高强度头部，提高推力室工作可靠性。给出再生冷却十九区隔板结构，能有效抑制高频不稳定燃烧。还给出适用于中型推力室的半敞开式声腔结构、气液互击喷注器等。这些新技术的通用性好。

7.以性能最低的过氧化氢下限浓度进行计算。79.1％过氧化氢/航天煤油推力室，混合比取理论混合比9.09，室压20mpa的密度比冲高达321s.g/cm³，地面比冲255.5s也不低。79.1％过氧化氢/液氢推力室，混合比取理论混合比21.36，喷管面积比70的真空比冲313s和密度比冲232.4s.g/cm³都较高。79.1％过氧化氢/切换燃料推力室，由高密度比冲向较高真空比冲转换，推进性能好。

本发明的姿控微型、轨控小型和有声腔中型推力室主要适用于包括登月舱和登火星舱的上升和下降发动机在内的飞船和卫星飞行控制发动机，也可用作上面级火箭的游动发动机和火箭飞机的发动机。有隔板大型和超大型推力室主要适用于25次以上重复使用、载人登月登火星等新型火箭的助推、一级、二级、芯一级等发动机，也可用作航空航天结合一体飞行器和一次性经济适用火箭的发动机。

附图说明

图1一种过氧化氢/nhmf姿态控制微型推力室简图

图1-1侧视图

图1-2头壳与相邻零件组合图

图1-3只有一个喷注单元的头壳图

图2一种过氧化氢/nhmf轨道控制小型推力室简图

图2-1侧视图

图2-2喷注器盘和交错孔环的组合图

图3一种设置半敞开式声腔中型推力室头部简图

图3-1侧视图

图3-2喷注器盘和直槽声腔的组合图

图3-3图3-2的a-a剖面

图4泵压式过氧化氢/nhmf或煤油或液氢有声腔中型推力室头部侧视四分之一剖面图

图5一种设置再生冷却隔板超大型推力室头部简图

图5-1侧视四分之一剖面图(图5-3的a-a剖面)

图5-2隔板进液处局部剖面图

图5-3喷注器盘和再生冷却隔板组合图的三分之一

图6再生冷却十九区隔板横剖面图的三分之一

图7用液氢冷却隔板的过氧化氢/液氢超大型推力室简图

图7-1侧视剖面局部图

图7-2隔板出液处局部剖面图

图8过氧化氢并联冷却身部和隔板超大型推力室简图

图8-1侧视剖面局部图

图8-2隔板出液处局部剖面图

图9过氧化氢/nhmf或煤油或液氢或切换燃料有隔板大型推力室头部简图的三分之一

具体实施方式

图1至图9是本发明新型火箭和飞船用系列过氧化氢推力室的优选实施例。

如图1所示，一种过氧化氢/nhmf姿态控制微型推力室，由顶盖1、头壳2或头壳a2a、单壁身部3、氧化剂电磁阀4、燃料电磁阀5、催化剂床6、燃料喷注环7、均流板8、法兰盘9，螺栓10、螺帽11、垫片12和密封垫13组成，螺接和焊接成一体。催化剂床6通过改变银网层数和流强对工业级79.1％至84.9％过氧化氢的分解率控制在75％至95％，头壳2开有沿圆周均布的2至4个富氧气轴向孔14或头壳a2a开有中心1个富氧气轴向孔14，头壳a2a还开有1个燃料斜孔15或燃料喷注环7开有沿圆周均布的2至4个燃料斜孔15用来喷注无毒自燃混合燃料(nhmf)，富氧气轴向孔14与燃料斜孔15的互击角30-60度构成气液互击喷注器，氧化剂电磁阀4和燃料电磁阀5的不同开关状态组合构成推力室的稳态、长脉冲、短脉冲、单组元脉冲等四种工况，头壳2或头壳2a的内部装有催化剂床6并对其支撑，单壁身部3用碳钎维增強复合等耐高温材料制作。

如图2所示，一种过氧化氢/nhmf轨道控制小型推力室，由承力座16、锥壳17、交错孔环18、均流板8、催化剂床6、喷注器盘19、燃料集合器20、燃料进入管21、传统再生冷却身部22、氧化剂进入管23和搭板24组成，焊接成一体。催化剂床6通过改变银网层数和流强对工业级79.1％至84.9％过氧化氢的分解率控制在75％至95％，喷注器盘19开有按同心圆排列和沿圆周均布的富氧气轴向孔14及用来喷注无毒自燃混合燃料(nhmf)的燃料斜孔15，燃料斜孔15和富氧气轴向孔14的数量相同和互击角30-60度构成气液互击喷注器，喷注器盘19开有与径向线平行的输液孔25用于向燃料斜孔15输送燃料，交错孔环18开有氧化剂轴向孔26和燃料径向孔27，喷注器盘19支撑催化剂床6，传统再生冷却身部22的冷却通道28流过的是工业级79.1％至84.9％过氧化氢。

如图3和图2的身部所示，一种设置半敞开式声腔中型推力室，由承力座16、锥壳17、直槽声腔29、均流板8、催化剂床6、喷注器盘19、传统再生冷却身部22、氧化剂进入管23、圆锥内壁30、圆锥外壁31、燃料集合器20和燃料进入管21组成，焊接成一体。催化剂床6通过改变银网层数和流强对工业级79.1％至84.9％过氧化氢的分解率控制在75％至95％，喷注器盘19开有按同心圆排列和沿圆周均布的富氧气轴向孔14和外圈向外倾斜10-20度并可减小孔径的富氧气斜孔32，喷注器盘19还开有燃料斜孔15和外圈燃料孔15a用来喷注无毒自燃混合燃料(nhmf)或者先喷注nhmf工作1-5秒后无时间间隔地切换成喷注煤油，燃料斜孔15与富氧气轴向孔14的互击角30-60度及外圈燃料孔15a与富氧气斜孔32的互击角10-30度构成气液互击喷注器，喷注器盘19开有与径向线平行的输液孔25和输液深孔33用于向燃料斜孔15和外圈燃料孔15a输送燃料，直槽声腔29沿圆周相间开有深声腔槽34和浅声腔槽35并在深声腔槽34的外侧开有氧化剂轴向孔26和在浅声腔槽35的背后开有燃料径向孔27，推力室直径dc大于声腔槽内径d1和小于声腔槽外径d2而使直槽声腔29成为半敞开式声腔，喷注器盘19、催化剂床6和均流板8连在一起，传统再生冷却身部22的冷却通道28流过的是工业级79.1％至84.9％过氧化氢，由此构成挤压式过氧化氢/nhmf或煤油有声腔中型推力室。

如图4和图3所示，一种设置半敞开式声腔中型推力室，取消催化剂床6和均流板8，去掉直槽声腔29的氧化剂轴向孔26而成为直槽声腔a29a，承力座16改为带进气管承力座36，圆锥外壁31开有沿圆周均布的流动孔37而成为有孔圆锥外壁31a，增设氧化剂输出集合器38和氧化剂输出管39，燃料斜孔15和外圈燃料孔15a还可喷注液氢，由此构成泵压式过氧化氢/nhmf或煤油或液氢有声腔中型推力室。

如图5和图2的身部所示，一种设置再生冷却隔板超大型推力室，由承力座a16a、多孔锥壳40、外锥壳41、富氧气导管42、有孔承力连接件43、有孔第二承力连接件43a、有径向孔连接环44、大直径喷注器盘45、燃料喷注环7、燃料喷注弧段组46、径向条状盖板组47、再生冷却隔板48、前连接内壁49、有孔搭板50、燃料集合器20、燃料进入管21、氧化剂输出集合器38、氧化剂输出管39、传统再生冷却身部22和氧化剂进入管23组成，焊接成一体。大直径喷注器盘45分为中心圆形区51、六个扇形区52和十二个外扇形区53并在各区内按同心圆开有孔径5-10mm的富氧气轴向孔14、隔板两边轴向孔14a和外圈轴向孔14b用来喷注工业级79.1％至84.9％过氧化氢分解率为75％至95％的涡轮后富氧气，燃料喷注环7和燃料喷注弧段组46双排开有孔径不大于2mm的燃料斜孔15、外圈燃料孔15a和隔板两边燃料孔15b用来喷注无毒自燃混合燃料(nhmf)或者先喷注nhmf工作1-5秒后无时间间隔地切换成喷注煤油，燃料斜孔15与富氧气轴向孔14的互击角30-60度而隔板两边燃料孔15b与隔板两边轴向孔14a及外圈燃料孔15a与外圈轴向孔14b的互击角10-30度构成气液互击喷注器，多孔锥壳40沿圆周均匀开有与有孔承力连接件43的榫头54和有孔第二承力连接件43a的榫头a54a相配的弧段通孔组55并布满垂直于外表面的输气整流孔56，大直径喷注器盘45开有圆周槽57、弧段槽组58和径向槽组59用来向燃料斜孔15、外圈燃料孔15a和隔板两边燃料孔15b输送燃料，传统再生冷却身部22的冷却通道28流过的工业级79.1％至84.9％过氧化氢中一部分进入再生冷却隔板48进行再生冷却和另一部分从有孔搭板50开的沿圆周均布分流孔60分流，由此构成过氧化氢/nhmf或煤油有隔板超大型推力室。

如图6和图5所示，一种设置再生冷却隔板超大型推力室，再生冷却隔板48是由内周向隔板61、三块进液径向长隔板62、三块出液径向长隔板63、外周向隔板64、六块进液径向短隔板65、六个三面外壁66、六个外圈三面外壁67、六个外圈两面外壁68、三个出液集合器69、三个进液集合器70和六个第二进液集合器71焊接成一体，内周向隔板61和外周向隔板64的外表面及进液径向短隔板65的一面开有浅平行槽72，进液径向长隔板62的两面都铣有一段浅平行槽72和另一段平行槽72a，出液径向长隔板63的两面都铣有一段浅平行槽72和另一段深平行槽72b，外周向隔板64开有六个长缺口73用来在组装时放置三块进液径向长隔板62和三块出液径向长隔板63，进液径向长隔板62和出液径向长隔板63的端头都设有小榫头组74用来在组装时嵌入内周向隔板61的各个浅平行槽72，在中间靠端部设置管嘴的出液集合器69、进液集合器70和第二进液集合器71都由两半个零件对合而成，浅平行槽72、平行槽72a和深平行槽72b的深度为1∶2∶3及槽的数量、高度和间距相同且各条槽各自相通成为从进液到出液的流动多通道，隔板高度宜用80-100mm，由此构成一种再生冷却十九区隔板。

如图7和图5所示，一种设置再生冷却隔板超大型推力室，取消有径向孔连接环44和有孔搭板50而改设连接集液环75，把与三块出液径向长隔板63配套的出液集合器69改为管嘴缩短的出液集合器a69a，把与三块进液径向长隔板62配套的进液集合器70改为管嘴延长的进液集合器a70a，同样地把与六块进液径向短隔板65配套的第二进液集合器71改为管嘴延长的第二进液集合器a71a，使得对再生冷却隔板48进行再生冷却的过氧化氢改为液氢，或者是结构不变仍用过氧化氢对再生冷却隔板48进行再生冷却，燃料斜孔15、外圈燃料孔15a和隔板两边燃料孔15b喷注的燃料由nhmf或煤油改为液氢，由此构成用液氢或过氧化氢冷却隔板的过氧化氢/液氢超大型推力室。

如图5所示，一种设置再生冷却隔板超大型推力室，燃料斜孔15、外圈燃料孔15a和隔板两边燃料孔15b喷注无毒自燃混合燃料(nhmf)或者先喷注nhmf工作1-5秒后无时间间隔地切换成喷注煤油，工作100-130秒后切换成喷注液氢，后一切换的前一种燃料断流和液氢进入有0.1-0.5秒的时间间隔，由此构成过氧化氢/切换燃料有隔板超大型推力室。

如图8和图5所示，一种设置再生冷却隔板超大型推力室，把与三块出液径向长隔板63配套的出液集合器69改为管嘴缩短的出液集合器a69a，把与三块进液径向长隔板62配套的进液集合器70改为管嘴延长的进液集合器a70a，同样地把与六块进液径向短隔板65配套的第二进液集合器71改为管嘴延长的第二进液集合器a71a，增设隔板氧化剂集合器76和隔板氧化剂进入管77，使得79.1％至84.9％过氧化氢中的10％至30％进入隔板氧化剂进入管77和其余过氧化氢进入氧化剂进入管23，有孔搭板50a上沿圆周均匀开的输液孔60a把完成冷却后的两路氧化剂汇合一起输送到氧化剂输出集合器a38a，由此构成一种过氧化氢并联冷却身部和隔板超大型推力室。

如图9和图6所示，一种设置再生冷却隔板超大型推力室，再生冷却隔板48取消外周向隔板64、六块进液径向短隔板65、六个第二进液集合器71、六个外圈三面外壁67、六个外圈两面外壁68等零件，去掉进液径向长隔板62中有平行槽72a的一段成为与进液集合器b70b相配的进液径向隔板62a，去掉出液径向长隔板63中有深平行槽72b的一段成为与出液集合器b69b相配的出液径向隔板63a，由此成为一种再生冷却七区隔板78，大直径喷注器盘45取消十二个外圈扇形区51成为较大直径喷注器盘45a并相应取消有孔第二承力连接件43a，六个扇形区52外圈不再在隔板边的隔板两边轴向孔14a改为外圈轴向孔14b并用配对的外圈燃料孔15a，燃料斜孔15、外圈燃料孔15a和隔板两边燃料孔15b喷注的nhmf或煤油可换成液氢，由此构成过氧化氢/nhmf或煤油或液氢或切换燃料有隔板大型推力室。