爆轰叠加冲压拉瓦尔喷嘴效应推进及制氧火箭工作方法
【技术领域】
[0001]爆轰叠加冲压拉瓦尔喷嘴效应推进及制氧火箭工作方法，涉及属于航空及航天技术领域。用于未来空天飞机发动机及空天飞行器发动机。
【背景技术】
[0002]尽管航天飞机比起一次使用的运载火箭前进了一大步，但仍有诸如故障频繁，费用昂贵等许多不足。而空天飞机与航天飞机不同，它的地面设施简单，维护使用方便，操作费用低，在普通的大型机场上就能水平起飞和降落，具有一般航线班机的飞行频率。这种飞机的外型与大型超音速喷气客机相似，更多地具有飞机的优点。，在大气层飞行时，充分利用大气中的氧气。加之它可以上百次的重复使用，真正实现了高效能和低费用的优点。据估算，用它发射近地卫星费用只有航天飞机的1/5，而发射地球同步卫星费用只需1/10。使用叠加冲压制氧火箭工作方法，制造的火箭可以使费用降至1%.使火箭能够胜任便大的运载能力，飞行中消耗氧气少，还可在大气层中制备氧气为太空飞行准备，空天飞机及空天飞行器在即将到来的空间商务竞争中立于不败之地。
【发明内容】
[0003]爆轰叠加冲压拉瓦尔喷嘴效应推进及制氧火箭可以在零速起飞、主动吸气、加注火箭燃料(炸药)及与空气混合是靠头部小火箭I (是需要使用液氧的传统火箭)驱动第I套射流吸气装置(内吸气涵道2室4〈或、与外吸气涵道3〉、吸气室4、拉瓦尔喷嘴5、扩散管6称其为第I套射流吸气装置)吸气室4会产生真空(请阅实质审查参考参考资料中的喷射器部分)，在燃料加注点10、燃料加注点11加注火箭燃料(炸药)，在点火处9点火或用拉瓦尔喷嘴5的火焰点火，在扩散管6的大喇叭口中产生爆轰(或接着扩散管6尾部建立一个燃烧室及一个拉瓦尔喷嘴，使这个拉瓦尔喷嘴的爆震波喷入扩散管15中，可以使火箭的功率更大)，产生的爆震波喷入(喷入扩散管15中)第2套射流吸气装置(吸气孔17、外吸气涵道16、扩散管6、扩散管15称其为第2套射流吸气装置)外吸气涵道16会产生真空(请阅实质审查参考资料中的喷射器部分)，在加注火点13、燃料加注点14加注火箭燃料(炸药)，在点火处18点火或扩散管6的火焰点火，在燃烧室7中产生爆轰，使火箭飞行，当火箭的速度使空气冲压的压力能够满足冲压条件时，头部小火箭I停止工作，空气经内吸气涵道2 (或、与外吸气涵道3)、吸气室4、进入扩散管6中、另一部份空气经吸气孔17、外吸气涵道16、在燃料加注点13、燃料加注点14加注燃料(炸药)，进入扩散管15中，还有一部份空气经吸气孔17、外吸气涵道16、冲压至吸气管19 (可将两根冲压吸气管19设计成拉瓦尔喷嘴，根据需要在空气进口处设置燃料加注点及点火处，并开启阀门8)汇入扩散管15的大喇叭口中，经点火处18点火，与扩散管15中的空气与火箭燃料(炸药)一同进入燃烧室7中产生爆轰，爆震波经拉瓦尔喷嘴23喷入扩散管25中，真空室24会产生真空(请阅实质审查参考资料中的喷射器部份)拉瓦尔喷嘴23会产生拉瓦尔喷嘴效应(请阅实质审查参考资料中的拉瓦尔喷嘴部份)，拉瓦尔喷嘴23的正压来自于燃烧室7，负压来自于真空室24，爆震波会以更高的速度经火箭喷管25喷出，使火箭飞的更快，拉瓦尔喷嘴效应工作原理来源于美国工程师利用拉瓦尔喷嘴，一端建立正压，另一端建立负压，使乒乓球达到超声速击碎乒乓球拍(见实质审查参考资料的拉瓦尔喷嘴部份)，将此技术用在火箭推进系统中，使火箭飞行的更快。当火箭飞行的速度使空氧产生的冲压压力能够满足氧气液化制氧条件时，开启制氧吸气管20 (制氧吸气管前端进气部分设计成拉瓦尔喷嘴)上的阀门8，空气经制氧吸气管20被冲压至制氧设备21制氧，制氧后的非氧气体及杂质经非氧排出管22 (开启两根管上的阀门8)，经真空室24、扩散管25、火箭喷管26排出，这个制氧过程有拉瓦尔喷嘴效应(请阅实质审查参考资料中的拉瓦尔喷嘴部份)，制氧吸气管20前端的拉瓦尔喷嘴的正压来自于火箭前端冲压进来的空气的压力，负压来自于真空室24，因此在制氧吸气管20前端的拉瓦尔喷嘴就有拉瓦喷嘴效应，进入的空气会以高的速度撞入制氧设备21中制氧，制氧后的非氧气体及杂质经非氧排出管22排入真空室24，在拉瓦尔喷嘴效应状况下，氧气制造能力会更加强劲。
【附图说明】
[0004]图1是多根内吸气涵道爆轰叠加冲压拉瓦尔喷嘴效应推进及制氧火箭图，如图1所示，4根内吸气涵道2从头部小火箭I的前方穿入头部小火箭I的内部至吸气室4穿出，这4根内吸气涵道2是从头部小火箭I内部穿过的，头部小火箭I (是需用液氧的传统火箭)启动工作后，拉瓦尔喷嘴5的火焰喷入扩散管6时，吸气室4会产生真空(请阅实质审查参考资料中的喷射器部份)，真空经4根内吸气涵道2吸入，在10、11燃料加注点加注火箭燃料(炸药)，被拉瓦尔喷嘴5的火焰推入扩散管6中，在点火处9点火或用拉瓦尔喷嘴5的火焰点火，在扩散管6的大喇叭口中产生爆轰的，喷入扩散管15 (并开启阀门8)，外吸气涵道16会生产的真空(请阅实质审查参考资料中的喷射器部份)，通过外吸气涵道16及吸气吼17将空气吸入，在13、14燃料加注点加注火箭燃料(炸药)经扩散管15进入燃烧室7中，另一部分空气经两根冲压吸气管19(开启这两根管上的阀门8，可将这两根管设计成拉瓦尔喷嘴状，根据需要可在这两根进气管口处加注火箭燃料及设置点火处)，将空气及火箭燃料汇入扩散管15大喇叭口中部，与扩散管15内的空气及火箭燃料(炸药)混合、在点火处18或扩散管6的火焰点火，进入燃烧室7产生爆轰，爆震波经拉瓦尔喷嘴23喷入扩散管25中，真空室24会产生真空(请阅实质审查参考资料的喷射器部份)与此同时拉瓦尔喷嘴23会产生拉瓦尔喷嘴效应(请阅实质审查参考资料的拉瓦尔喷嘴部份)，当爆震波经扩散管25从火箭喷管26以更高的速度喷出时，使火箭飞行的更快，当火箭飞行的速度使空气产生的冲压压力能够满足氧气液化制氧条件时，开启制氧吸气管20(制氧吸气管前端进气口部分设计成拉瓦尔喷嘴状，)上的阀门8，空气经制氧吸气管20被冲压至制氧设备21制氧，制氧后的非氧气体及杂质经非氧排出管22(开启两根管上的阀门8)，经真空室24、扩散管25、火箭喷管16排出，这个制氧过程有拉瓦尔喷嘴效应(请阅实质审查参考资料中的拉瓦尔喷嘴部份)，制氧吸气管20前端的拉瓦尔喷嘴的正压来自于火箭前端冲压进来的空气的压力，负压来自于真空室24，因此在制氧吸气管20前端的拉瓦尔喷嘴就有拉瓦喷嘴效应，进入的空气会以更高的速度撞入制氧设备21中制氧，制氧后的非氧气体及杂质经非氧排出管22进入真空室24排出，在拉瓦尔喷嘴效应状况下，氧气制造能力会更加强劲。
[0005]图2是多根内吸气涵道与单根外吸气涵道爆轰叠加冲压拉瓦尔喷嘴效应推进及制氧火箭图，如图2所示，4根内吸气涵道2，从头部小火箭I的前方穿入内部到外吸气涵道3穿出(吸气室与外吸气涵道溶合)，头部小火箭I (是需用液氧的传统火箭)启动工作后，拉瓦尔喷嘴5的火焰喷入扩散管6时，外吸气涵道3会产生真空(请阅实质审查参考资料中的喷射器部份)，真空将空气经4根内吸气涵道2和外吸气涵道3吸入，在燃料加注点10、11加注火箭燃料(炸药)在点火处9拉瓦尔喷嘴5的火焰点火，在扩散管6的大喇叭口中产生爆轰，爆震波喷入扩散管15 (并开启阀门8)，外吸气涵道16会生产的真空(请阅实质审查参考资料中的喷射器部份)，真空将空气通过外吸气涵道16及吸气吼17吸入，在燃料加注点13、14加注火箭燃料(炸药)经扩散管15进入燃烧室7中、另一部分空气经两根冲压吸气管19(只是在满足冲压吸气条件时使用，可将这两根管设计拉瓦尔喷嘴状，也可根据需要在空气进入的管口处加注火箭燃料及设置点火处，开启这两根管上的阀门8)，汇入扩散管15中，在点火处18或扩散管6火焰点火，与扩散管15中的火箭燃料(炸药)与空气混合，进入燃烧室7中产生爆轰，爆震波经拉瓦尔喷嘴23喷入扩散管25中，真空室24会产生真空(请阅实质审查参考资料的喷射器部份)拉瓦尔喷嘴23会产生拉瓦尔喷嘴效应(请阅实质审查参考资料的拉瓦尔喷嘴部份)，爆震波经扩散管25从火箭喷管26以更高的速度喷出时，使火箭飞行的更快，当火箭飞行的速度使空气产生的冲压压力能够满足氧气液化制氧条件时，开启制氧吸气管20 (制氧吸气管20前端进气部份设计成拉瓦尔喷嘴)上的阀门8，空气被冲压至制氧设备21制氧，制氧后的非氧气体及杂质经非氧排出管22 (开启两根管上的阀门8)，经真空室24、扩散管25、火箭喷管26排出，这个制氧过程有拉瓦尔喷嘴效应(请阅实质审查参考资料中的拉瓦尔喷嘴部份)，制氧吸气管20前端的拉瓦尔喷嘴的正压来自于火箭前端冲压进来的空气，负压来自于真空室24排出，因此在拉瓦尔喷嘴效应状况下，氧气制造能力会更加强劲。
[0006]图3是单个外吸气涵道爆轰叠加冲压拉瓦尔喷嘴效应推进及制氧火箭图，如附图3所示，头部小火箭I (是需用液氧的传统火箭)启动工作后，拉瓦尔喷嘴5的火焰喷入扩散管6时，外吸气涵道3会产生真空(请阅实质审查参考资料中的喷射器部份)，真空将空气经外吸气涵道3吸入，在燃料加注点10、11加注火箭燃料(炸药)，被拉瓦尔喷嘴5的火焰推入扩散管6中，点火处9或用拉瓦尔喷嘴点火，在扩散管6的大喇叭口中产生爆轰，爆震波喷入扩散管15 (并开启阀门8)，外吸气涵道16会生产的真空(请阅实质审查参考资料中的喷射器部份)，通过外吸气涵道16及吸气吼17将空气吸入，在燃料加注点13、14加注火箭燃料(炸药)，在点处18点火，进入燃烧室7中，与此同时另一部分空气经两根冲压吸气管19(开启这两根管上的阀门8，可将这两根管设计成拉瓦尔喷嘴状，如需要可在这两根进气管口处加注火箭燃料〈炸药〉及设置点火处)，将空气及火箭燃料汇入扩散管15大喇叭口中，与扩散管15内的空气及燃料混合、在点火处18点火后，进入燃烧室7产生爆轰，爆震波经拉瓦尔喷嘴23喷入扩散管25中，真空室24会产生真空(请阅实质审查参考资料的喷射器部份)，拉瓦尔喷嘴23会产生拉瓦尔喷嘴效应(请阅实质审查参考资料的拉瓦尔喷嘴部份)，当爆震波经扩散管25从火箭喷管以更高的速度喷出时，使火箭飞行的更快，当火箭飞行的速度使空气产生的冲压压力能够满足氧气液化制氧条件时，开启制氧吸气管20 (制氧吸气管前端进气部分设计成拉瓦尔喷嘴状，)上的阀门8，空气经制氧吸气管20被冲压至制氧设备21制氧，制氧后的非氧气体及杂质经非氧排出管22 (开启两根管上的阀门8)，经真空室24、扩散管25、火箭喷管26排出，这个制氧过程有拉瓦尔喷嘴效应(请阅实质审查参考资料中的拉瓦尔喷嘴部份)，制氧吸气管20前端的拉瓦尔喷嘴的正压来自于火箭前端冲压进来的空气的压力，负压来自于真空室24，因此在制氧吸气管20前端的拉瓦尔喷嘴就有拉瓦喷嘴效应，进入的空气会以更高的速度撞入制氧设备21中制氧，制氧后的非氧气体及杂质经非氧排出管22进入真空室24排出，在拉瓦尔喷嘴效应状况下，氧气制造能力会更加强劲。
[0007]图4是单根内吸气涵道(带喷嘴群)爆轰叠加冲压拉瓦尔喷嘴效应推进及制氧火箭图，如图4所示，I根内吸气涵道2，从头部小火箭I前方正中央穿入内部，到头部小火箭I尾部正中央穿出，头部小火箭I尾部拉瓦尔喷嘴5 (喷嘴群)，设在内吸气涵道2周围的头部小火箭尾部环形壁上，头部小火箭I (是需用液氧的传统火箭)启动工作后，拉瓦尔喷嘴5(喷嘴群)的火焰喷射以漏斗状交于一点，漏斗中内会产生真空(原理近似于流体漩涡)，将空气经内吸气涵道2吸入，被拉瓦尔喷嘴5 (喷嘴群)的火焰气流喷入扩散管6中，此时吸气室4会产生真空(请阅实质审查参考资料中的喷射器部份)，真空将空气经内吸气涵道2吸入的同时也会增强拉瓦尔喷嘴5 (喷嘴群)的喷射强度，在燃料加注点10、11加注火箭燃料(炸药)，被拉瓦尔喷嘴5(喷嘴群)的火焰推入扩散管6中，在点火处9或拉瓦尔喷嘴5(喷嘴群)点火后，在扩散管6的大喇叭口中产生爆轰，喷入扩散管15中(并开启阀门8)，外吸气涵道16会生产的真空(请阅实质审查参考资料中的喷射器部份)，真空通过外吸气涵道16及吸气吼17将空气吸入，在燃料加注点13、14加注火箭燃料(炸药)，经扩散管15进入燃烧室7中，与此同时另一部分空气经两根