技术特征：
1.一种液体火箭发动机一体化同轴喷嘴，其特征在于，包括面板焊接定位平台(1)、燃料喷嘴稳流导板(2)、燃料喷嘴(3)、氧化剂喷嘴(4)、燃料入口(5)、氧化剂喷嘴稳流导板(6)、中底焊接定位平台(7)、燃料喷嘴外壁(8)和氧化剂喷嘴外壁(9)；氧化剂喷嘴(4)在工作时喷出氧化剂并作用在氧化剂喷嘴外壁(9)上，氧化剂喷嘴外壁(9)内侧为氧化剂喷嘴稳流导板(6)，燃料喷嘴(3)在工作时喷出燃料并作用在燃料喷嘴外壁(8)与氧化剂喷嘴外壁(9)之间，燃料喷嘴外壁(8)与氧化剂喷嘴外壁(9)之间为燃料喷嘴稳流导板(2)，燃料入口(5)位于燃料喷嘴外壁(8)与燃料喷嘴(3)相连处，燃料喷嘴外壁(8)上端为面板焊接定位平台(1)，下端为中底焊接定位平台(7)。2.根据权利要求1所述的一体化同轴喷嘴结构，其特征在于：一体化喷嘴采用高温合金、不锈钢或者铜合金材料。3.根据权利要求1所述的一体化同轴喷嘴结构，其特征在于：燃料喷嘴(2)与氧化剂喷嘴(3)为同轴整体结构。4.根据权利要求1所述的一体化同轴喷嘴结构，其特征在于：氧化剂喷嘴稳流导板(6)与燃料喷嘴稳流导板(2)的最小厚度不小于0.5mm。5.根据权利要求4所述的一体化同轴喷嘴结构，其特征在于：氧化剂喷嘴稳流导板(6)与燃料喷嘴稳流导板(2)侧端面与喷嘴轴线的夹角在0～45
°
之间。6.根据权利要求4所述的一体化同轴喷嘴结构，其特征在于：氧化剂喷嘴稳流导板(6)与燃料喷嘴稳流导板(2)下端面与喷嘴轴线的夹角在0～45
°
之间。7.根据权利要求1所述的一体化同轴喷嘴结构，其特征在于：面板焊接定位平台(1)与中底焊接定位平台(7)下端面与水平面的夹角大于等于45
°
。8.根据权利要求1所述的一体化同轴喷嘴结构，其特征在于：燃料喷嘴(3)位于燃料喷嘴外壁(8)与氧化剂喷嘴外壁(9)之间，燃料喷嘴外壁(8)与氧化剂喷嘴外壁(9)之间间隙大于等于0.5mm。9.根据权利要求1所述的一体化同轴喷嘴结构，其特征在于：燃料入口(5)的直径在0.5～5mm之间。10.一种液体火箭发动机喷嘴，其特征在于：该液体火箭发动机喷嘴采用如权利要求1～10中所述带稳流导板的一体化同轴喷嘴。11.一种实现权利要求1～10中任一项所述的一体化同轴喷嘴结构的设计方法，其特征在于，包括下列步骤：第一步，根据喷注器尺寸要求设计喷嘴的总体外轮廓尺寸，面板焊接定位平台与中底焊接定位平台，面板焊接定位平台与中底焊接定位平台下端面与水平面的夹角大于等于45
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；第二步、根据喷注器总体技术要求以及燃料/氧化剂比确认氧化剂喷嘴与燃料喷嘴的尺寸以及燃料入口；燃料喷嘴(3)位于燃料喷嘴外壁(8)与氧化剂喷嘴外壁(9)之间，并与二者间隙配合，间隙大于等于0.5mm；燃料入口(5)的直径在0.5～5mm之间；第三步、进行氧化剂喷嘴与燃料喷嘴中稳流导板的设计，燃料喷嘴(2)与氧化剂喷嘴(3)为同轴整体结构，氧化剂喷嘴稳流导板(6)与燃料喷嘴稳流导板(2)的最小厚度不小于0.5mm；氧化剂喷嘴稳流导板(6)与燃料喷嘴稳流导板(2)侧端面与喷嘴轴线的夹角在0～45
°
之间；氧化剂喷嘴稳流导板(6)与燃料喷嘴稳流导板(2)下端面与喷嘴轴线的夹角在0～
45
°
之间；第四步，设计好的喷嘴进行流体动力学与喷嘴结构动力学分析；第五步，将分析结果与喷注器总体技术要求进行对比，如果满足要求，可确定结构；如不满足要求，则对第二步和第三步中的特征尺寸进行调整，直至满足喷注器总体技术要求，完成带稳流导板的一体化同轴喷嘴的设计。12.一种实现权利要求1～10中任一项一体化同轴喷嘴结构的制造方法，其特征在于，包括下列步骤：第一步，对一体化同轴喷嘴实体模型进行三角形面片处理，偏差控制弦高不大于0.05；第二步，对一体化同轴喷嘴三角形面片模型进行分层切片，切片层厚度在20-40微米，然后在每一层切片内设置逐行、随机岛形激光扫描路径，设置成形工艺参数，形成激光选区熔化增材制造设备程序文件；第三步，将成形基板安装到激光选区熔化增材制造设备中，成形基板为45#钢，基板厚度不小于20mm；第四步，根据一体化喷嘴选用材料不同，选择对应材料的合金粉末，粉末粒径在15～53微米，呈正态分布；第五步，将程序文件导入激光选区熔化成形设备；第六步，在激光选区熔化成形设备中充入纯度为99.99％的氩气，将设备成形腔内的氧含量降到0.1％以下，启动设备；第七步，将合金粉末均匀地铺在成形基板上，铺粉层的厚度与零件的切片厚度一致；第八步，采用激光按所述激光扫描路径在粉床上扫描，熔化粉末；第九步，基板下降一个分层，重复第七步和第八步，直至完成一体化同轴喷嘴的制造。
技术总结
本发明涉及一种液体火箭发动机一体化同轴喷嘴，包括面板焊接定位平台、燃料喷嘴稳流导板、燃料喷嘴、氧化剂喷嘴、燃料入口、氧化剂喷嘴稳流导板、中底焊接定位平台、燃料喷嘴外壁和氧化剂喷嘴外壁；氧化剂喷嘴在工作时喷出氧化剂并作用在氧化剂喷嘴外壁上，氧化剂喷嘴外壁内侧为氧化剂喷嘴稳流导板，燃料喷嘴在工作时喷出燃料并作用在燃料喷嘴外壁与氧化剂喷嘴外壁之间，燃料喷嘴外壁与氧化剂喷嘴外壁之间为燃料喷嘴稳流导板，燃料入口位于燃料喷嘴外壁与燃料喷嘴相连处，燃料喷嘴外壁上端为面板焊接定位平台，下端为中底焊接定位平台。本发明提高了喷嘴产品成形过程的稳定性以及制造效率。制造效率。制造效率。
技术研发人员：陈金存 董鹏 陈帅 梁晓康 罗志伟 李权 周庆军 衣凤 严振宇 倪江涛 马丽翠 王福德 李曙光
受保护的技术使用者：首都航天机械有限公司
技术研发日：2021.12.22
技术公布日：2022/4/29