ДНИЩЕ КАМЕРЫ ДЛЯ ПЛАЗМЕННОГО РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ МАЛОЙ ТЯГИ Российский патент 2023 года по МПК F03H1/00 

Область техники

[0001] Настоящее изобретение относится к днищу камеры для плазменного ракетного двигателя малой тяги, допускающему объединение нескольких функций в единую часть и, в частности, скрепление некоторых изолирующих частей плазменного ракетного двигателя малой тяги.

[0002] Такое днище камеры может быть использовано для плазменных ракетных двигателей малой тяги различных типов, и, в частности, ракетных двигателей малой тяги на эффекте Холла. Такие ракетные двигатели малой тяги могут, в частности, быть использованы в космической отрасли для продвижения или регулирования пространственного положения космического аппарата, такого как спутник.

Описание предшествующего уровня техники

[0003] Ракетные двигатели малой тяги на эффекте Холла традиционно содержат разрядную камеру, имеющую керамические изоляционные стенки и анодно-инжекторный узел, размещенный на днище камеры; электронная пушка, формирующая катод, в свою очередь, устанавливается на боку разрядной камеры и выпускает электроны в пространство, расположенное перед упомянутой камерой, с тем, чтобы инициировать разряд с анодом, таким образом, формируя плазму в разрядной камере.

[0004] Традиционно, разрядная камера формируется с помощью кольцеобразной керамической части, имеющей U-образный профиль сечения; механически сваренный анодно-инжекторный узел затем присоединяется к днищу разрядной камеры, наиболее часто посредством приклеивания или зажима.

[0005] Множество трудностей, которые такие конфигурации предшествующего уровня техники имеют, таким образом, являются понятными. Прежде всего, такие разрядные камеры требуют производства, механической обработки и сборки нескольких отдельных частей, включающих в себя керамическую часть, анод и инжектор. Эти операции, следовательно, оказываются очень дорогостоящими, в частности, когда учитываются нормы космической отрасли.

[0006] Следовательно, существует реальная необходимость в днище камеры и плазменном ракетном двигателе малой тяги, которые лишены, по меньшей мере, частично, недостатков, присущих вышеупомянутым известным конфигурациям.

Сущность изобретения

[0007] Настоящее изобретение относится к днищу камеры для плазменного ракетного двигателя малой тяги, содержащему, в виде единой части,

поверхность днища камеры для закрытия кольцеобразной камеры, сформированной днищем камеры и, по меньшей мере, одной изоляционной частью, присоединенной к днищу камеры, и

по меньшей мере, первый набор лапок, содержащий крепежные лапки для прикрепления упомянутой, по меньшей мере, одной изоляционной части к днищу камеры.

[0008] Таким образом, благодаря такой конфигурации, представляется возможным привносить вместе с единой объединенной частью несколько функций, выполняемых различными частями до настоящего времени. В частности, эта единственная часть закрывает разрядную камеру на ее нижнем торце и закрепляет изоляционную часть посредством упругой посадки.

[0009] Кроме того, благодаря таким крепежным лапкам, сформированным в виде единой части с поверхностью днища камеры, представляется возможным присоединять изоляционную часть очень быстро, легко и надежно: техническая операция приклеивания или сварки не требуется, время на подготовку или сушку не требуется, и риск неудачи сборки в наивысшей степени снижается.

[0010] Следовательно, конфигурация этого днища камеры делает возможным снижение производственных затрат и ускорение темпов производства.

[0011] В некоторых вариантах осуществления днище камеры выполняется из электропроводящего материала. Таким образом, представляется возможным добавлять функцию анода днищу камеры, дополнительно уменьшая число частей, необходимых для работы ракетного двигателя малой тяги.

[0012] В некоторых вариантах осуществления днищ камеры выполняется из металлического материала.

[0013] В некоторых вариантах осуществления днище камеры создается посредством аддитивного производства. Такой способ производства делает возможным создание днища камеры в виде единой части с большой свободой геометрии, которая делает возможным объединение большего количества функций на одной и той же части и оптимизацию, в частности, распределения газообразного топлива в днище камеры.

[0014] В некоторых вариантах осуществления поверхность днища камеры является открытой на верхней стороне днища камеры.

[0015] В некоторых вариантах осуществления поверхность днища камеры является кольцеобразной, предпочтительно вращательно симметричной.

[0016] В некоторых вариантах осуществления поверхность днища камеры имеет в сечении, в целом, U-образный профиль. Термин "в целом, U-образный" понимается как означающий любую форму, имеющую два конца практически на одинаковом уровне и полость любой формы, с минимумом, распределенным или нет, между двумя концами. В частности, он подразумевает охват форм в виде буквы V.

[0017] В некоторых вариантах осуществления профиль сечения поверхности днища камеры имеет, по меньшей мере, одну точку перегиба, предпочтительно, по меньшей мере, две точки перегиба. Другими словами, профиль поверхности днища камеры не является постоянным: он может содержать одну или более выпуклостей или даже формировать сужения и/или расширения. Такие геометрические формы могут быть использованы для оптимизации потока газообразного топлива в разрядной камере.

[0018] В некоторых вариантах осуществления днище камеры содержит первый внутренний набор лапок, содержащий крепежные лапки для прикрепления первой изоляционной части к днищу камеры, и второй внешний набор лапок, содержащий крепежные лапки для прикрепления второй изоляционной части к днищу камеры. В таких вариантах осуществления две отдельные изоляционные части соответственно формируют внутренние и внешние стенки разрядной камеры. Геометрия каждой из изоляционных частей, таким образом, упрощается по сравнению со случаем кольцеобразной части, снабженной кольцеобразной полостью, которая облегчает создание этих частей, особенно когда они выполняются из керамики.

[0019] В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, один набор лапок, предпочтительно каждый набор лапок, размещается в верхней части. Лапки предпочтительно распределяются равномерно в каждой верхней части.

[0020] В некоторых вариантах осуществления внутренний набор лапок содержит между 4 и 8 крепежных лапок.

[0021] В некоторых вариантах осуществления внешний набор лапок содержит между 4 и 16 крепежных лапок, предпочтительно между 4 и 8 крепежных лапок. Такое число лапок делает возможным эффективное удержание изоляционной части вплотную к днищу камеры, в то же время сохраняя некоторую гибкость, делающую возможным рассеяние каких-либо ударов и вибраций, что снижает риск разрушения изоляционной части во время эксплуатации.

[0022] В некоторых вариантах осуществления внешний набор лапок содержит то же число крепежных лапок, что и внутренний набор лапок.

[0023] В других вариантах осуществления внешний набор лапок содержит вдвое больше крепежных лапок по сравнению с внутренним набором лапок.

[0024] В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, одна крепежная лапка, предпочтительно каждая крепежная лапка одного или каждого набора лапок, протягивается в осевом направлении, практически перпендикулярно днищу камеры, за поверхность днища камеры.

[0025] В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, одна крепежная лапка, предпочтительно каждая крепежная лапка одного или каждого набора лапок, имеет длину, содержащуюся между 1 и 30 мм, предпочтительно между 10 и 25 мм.

[0026] В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, одна крепежная лапка, предпочтительно каждая крепежная лапка одного или каждого набора лапок, имеет ширину, содержащуюся между 1 и 220 мм, предпочтительно между 1 и 55 мм.

[0027] В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, одна крепежная лапка, предпочтительно каждая крепежная лапка одного или каждого набора лапок, протягивается по угловому сектору, содержащемуся между 1 и 180°, предпочтительно между 1 и 45°.

[0028] В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, одна крепежная лапка, предпочтительно каждая крепежная лапка одного или каждого набора лапок, имеет толщину, содержащуюся между 0,1 и 5 мм.

[0029] В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, одна крепежная лапка, предпочтительно каждая крепежная лапка одного или каждого набора лапок, имеет модуль Юнга, содержащийся между 50 и 300 ГПа. Эти настройки предоставляют возможность регулировать эластичность крепежных лапок. Целью является удержание в диапазоне упругого деформирования лапок все время, без входа в диапазон пластической деформации, ни во время сборки, ни в эксплуатации.

[0030] В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, одна крепежная лапка, предпочтительно каждая крепежная лапка одного или каждого набора лапок, имеет на своем дальнем конце выступ, сконфигурированный, чтобы взаимодействовать с выемкой, канавкой или уступом изоляционной части.

[0031] В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, один набор лапок содержит фиктивные лапки, сконфигурированные таким образом, чтобы не взаимодействовать с упомянутой, по меньшей мере, одной изоляционной частью. Эти лапки могут быть полезны во время аддитивного производства, поскольку они делают возможным уменьшение расстояния между двумя последовательными лапками, и, следовательно, угол арки, сформированной между этими двумя последовательными лапками, который делает возможным уменьшение необходимости во временных опорах во время аддитивного производства. Эти фиктивные лапки не участвуют в креплении изоляционных частей, они могут быть частично или полностью механически обработаны после производства, чтобы предотвращать их стирание на изоляционных частях и их износ.

[0032] В некоторых вариантах осуществления внутренний набор лапок содержит между 0 и 4 фиктивных лапок.

[0033] В некоторых вариантах осуществления внешний набор лапок содержит между 4 и 8 фиктивных лапок.

[0034] В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, некоторые из лапок, а предпочтительно все лапки одного или каждого набора лапок, соединяются вместе аркой, чей угол при вершине меньше 90°. Это делает возможным снижение необходимости во временных опорах во время аддитивного производства.

[0035] В некоторых вариантах осуществления днище камеры дополнительно содержит, по меньшей мере, одну распределительную полость, сообщающуюся с камерой благодаря инжекционным отверстиям, раскрывающимся на поверхность днища камеры. Это делает возможным добавление функции инжектора днищу камеры, дополнительно уменьшая число частей, требуемых для работы ракетного двигателя малой тяги.

[0036] В некоторых вариантах осуществления днище камеры содержит первую распределительную полость, сообщающуюся со второй распределительной полостью через первую последовательность инжекционных отверстий, вторую распределительную полость, сообщающуюся с камерой через вторую последовательность инжекционных отверстий. Эти две последовательные распределительные полости улучшают распределение газообразного топлива на 360°.

[0037] В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, одна распределительная полость, предпочтительно каждая распределительная полость, является кольцеобразной, предпочтительно вращательно симметричной.

[0038] В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, одно инжекционное отверстие, предпочтительно, по меньшей мере, 50% инжекционных отверстий, более предпочтительно каждое инжекционное отверстие, имеет диаметр, больший или равный 0,7 мм, предпочтительно больший или равный 1 мм. Такой диаметр предоставляет возможность хорошего впрыска газообразного топлива, также как хорошее удаление пыли из распределительных полостей в конце аддитивного производства.

[0039] В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, одно инжекционное отверстие, предпочтительно, по меньшей мере, 50% инжекционных отверстий, более предпочтительно каждое инжекционное отверстие, имеет диаметр, меньший или равный 4 мм, предпочтительно меньший или равный 1,5 мм.

[0040] В некоторых вариантах осуществления все инжекционные отверстия имеют одинаковый диаметр.

[0041] В некоторых вариантах осуществления днище камеры содержит инжекционный раструб, протягивающийся от нижней поверхности днища камеры и снабженный инжекционным каналом, делающим возможным впрыск текучей среды в упомянутую, по меньшей мере, одну распределительную полость. Этот инжекционный раструб снабжает разрядную камеру газообразным топливом. Он может также быть использован в качестве электрического соединителя, чтобы приводить днище камеры к потенциалу анода.

[0042] В некоторых вариантах осуществления днище камеры дополнительно содержит, по меньшей мере, одно крепежное ушко, а предпочтительно несколько крепежных ушек, протягивающихся от нижней поверхности днища камеры, делающих возможным прикрепление днища камеры к основной части ракетного двигателя малой тяги.

[0043] В некоторых вариантах осуществления днище камеры содержит, по меньшей мере, один осесимметричный уступ, предусмотренный на нижней поверхности днища камеры. Этот уступ может формировать исходную поверхность для установки днища камеры на обрабатывающий инструмент. В частности, днище камеры может содержать первый уступ, расположенный на внутренней кромке ее нижней поверхности, и второй уступ, расположенный на внешней кромке ее нижней поверхности.

[0044] Настоящее изобретение также относится к плазменному ракетному двигателю малой тяги, содержащему

днище камеры согласно какому-либо одному из предшествующих вариантов осуществления, и

по меньшей мере, одну изоляционную часть, прикрепленную к днищу камеры с помощью, по меньшей мере, первого набора лапок.

[0045] В некоторых вариантах осуществления плазменный ракетный двигатель содержит первую радиально внутреннюю изоляционную часть, формирующую радиально внутреннюю стенку камеры, и вторую радиально внешнюю изоляционную часть, формирующую радиально внешнюю стенку камеры. Как указано выше, геометрия каждой из изоляционных частей, таким образом, упрощается по сравнению со случаем кольцеобразной части, снабженной кольцеобразной полостью, которая облегчает создание этих частей, особенно когда они выполняются из керамики.

[0046] В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, одна изоляционная часть, а предпочтительно каждая изоляционная часть, принимает форму цилиндрического кольца.

[0047] В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, одна изоляционная часть, а предпочтительно каждая изоляционная часть, выполняется из керамического материала.

[0048] В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, одна изоляционная часть, а предпочтительно каждая изоляционная часть, имеет кольцеобразную канавку, предусмотренную для взаимодействия с крепежными лапками днища камеры.

[0049] В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, одна изоляционная часть, а предпочтительно каждая изоляционная часть, прижимается вплотную к днищу камеры. Таким образом, это гарантирует уплотнение между днищем камеры и изоляционными частями, таким образом, снижая риск утечки газообразного топлива.

[0050] В других вариантах осуществления небольшое пространство остается, по меньшей мере, между одной изоляционной частью, предпочтительно каждой изоляционной частью, и днищем камеры. Таким образом, изоляционные части удерживаются в подвешенном состоянии над днищем камеры посредством лапок. Этот способ присоединения делает возможным лучшее сопротивление механическим напряжениям, в частности, вибрациям и ударам. В таком случае, уплотнительная структура может быть сконструирована или добавлена к интерфейсу между изоляционной частью и днищем камеры; она может, в частности, быть герметично закрытой или лабиринтной.

[0051] В настоящем описании изобретения термины "осевой", "радиальный", "касательная", "внутренний", "внешний" и их производные определяются относительно главной оси днища камеры; термин "осевая плоскость" означает плоскость, проходящую через эту главную ось турбомашины, а термин "радиальная плоскость" означает плоскость, перпендикулярную этой главной оси.

[0052] В настоящем описании, "упругая посадка" (также часто называемая "посадкой с защелкиванием" или "зажимом") означает способ сборки двух фрагментов посредством зацепления и упругой деформации (в целом, локальной деформации только одного фрагмента части, например, лапки, или периферийного элемента упомянутой части, или деформации всех частей, задействованных в узле). Когда два фрагмента зацепляются в позиции посадки, фрагменты, в целом, возвращаются к своей первоначальной форме и больше не имеют упругой деформации (или менее упругую деформацию). Когда два фрагмента зацепляются друг с другом в позиции посадки, они взаимодействуют друг с другом таким образом, чтобы препятствовать, или даже блокировать, относительные перемещения упомянутых фрагментов в направлении расцепления (направлении, противоположном направлению зацепления). В позиции посадки два фрагмента могут дополнительно взаимодействовать таким образом, чтобы препятствовать, или даже блокировать, их относительные перемещения в направлении протяженности зацепления, за позицию посадки.

[0053] Вышеупомянутые признаки и преимущества, также как и другие, станут очевидны по прочтении последующего подробного описания вариантов осуществления предложенного днища камеры и плазменного ракетного двигателя малой тяги. Это подробное описание ссылается на прилагаемые чертежи.

Краткое описание чертежей

[0054] Прилагаемые чертежи являются схематичными и предназначаются, прежде всего, для иллюстрации принципов изобретения.

[0055] На этих чертежах, от одного чертежа к другому, идентичные элементы (или фрагменты элементов) идентифицируются одинаковыми ссылочными знаками. Кроме того, элементы (или фрагменты элементов), принадлежащие различным примерным вариантам осуществления, но имеющие аналогичную функцию, идентифицируются на чертежах числовыми ссылками с приращением 100, 200 и т.д.

[0056] Фиг. 1 является видом в перспективе первого примера днища камеры.

[0057] Фиг. 2 является видом в перспективе и в разрезе для первого примера.

[0058] Фиг. 3 является видом в разрезе для первого примера согласно другой плоскости сечения.

[0059] Фиг. 4 является видом в разрезе днища камеры, оборудованного изоляционными частями.

[0060] Фиг. 5 является видом в разрезе, иллюстрирующим производство для первого примера.

[0061] Фиг. 6 является видом в перспективе второго примера днища камеры.

[0062] Фиг. 7 является видом в разрезе третьего примера днища камеры.

Описание вариантов осуществления

[0063] Для того, чтобы сделать описание более конкретным, примеры днищ камеры описываются более подробно ниже, со ссылкой на прилагаемые чертежи. Напомним, что изобретение не ограничивается этими примерами.

[0064] Фиг. 1 представляет первый пример днища 1 камеры для плазменного ракетного двигателя малой тяги. Это же самое днище 1 камеры показано в осевом сечении, в двух различных плоскостях сечения, на фиг. 2 и 3. Это днище 1 камеры является круглым, для главной оси A, формирующим центральный канал 2. Большая часть ее деталей являются осесимметричными относительно этой главной оси A.

[0065] Днище 1 камеры содержит поверхность 10 днища камеры, которая является неизменной посредством вращения вокруг оси A и имеет в осевом сечении профиль, имеющий общую U-образную форму в смысле настоящего изобретения. Поверхность 10 днища камеры, раскрывающаяся вверх на верхней стороне 3 днища 1 камеры, таким образом, формирует полость 11 днища камеры, которая раскрывается на верхней поверхности 3.

[0066] Профиль поверхности днища 10 камеры является непостоянным: его внешний, нисходящий фрагмент, включает в себя выпуклый сегмент 10a, за которым следует вогнутый сегмент 10b, в то время как его внутренний, восходящий фрагмент является более постоянным, однако с изменением уклона 10c. Полость 11 днища камеры, таким образом, имеет первый верхний фрагмент 11a в форме раструба, и второй нижний фрагмент 11b, формирующий складку.

[0067] Днище 1 камеры также содержит инжектор 20, включающий в себя здесь первую распределительную полость 21 и вторую распределительную полость 22. Инжекционный раструб 23 протягивается от нижней поверхности 4 днища 1 камеры: он снабжается центральным инжекционным каналом 23a, делающим возможным введение газообразного топлива в первую распределительную полость 21. Первая распределительная полость 21 соединяется со второй распределительной полостью 22 с помощью множества первых инжекционных отверстий 24, распределенных равномерным образом по окружности первой распределительной полости 21. Вторая распределительная полость 22, в свою очередь, соединяется с полостью днища камеры 11 посредством множества вторых инжекционных отверстий 25, распределенных равномерно по окружности второй распределительной полости 22. Вторые инжекционные отверстия 25 раскрываются в сложенный фрагмент 11b полости 11 днища камеры.

[0068] В настоящем примере днище 1 камеры содержит 10 первых инжекционных отверстий 24 и 30 вторых инжекционных отверстий 25; диаметр инжекционных отверстий 24, 25 равен 1 мм.

[0069] Днище 1 камеры также содержит первый набор лапок 30 и второй набор лапок 40.

[0070] Первый набор лапок 30 содержит множество первых крепежных лапок 31, размещенных в виде кольца равномерно по внутренней окружности днища 1 камеры. Каждая крепежная лапка 31 протягивается прямолинейно вверх от круглого основания 32, выступающего в канал 2, на уровне, близком к нижней поверхности 4 по сравнению с верхней поверхностью 3. Каждая крепежная лапка 31, таким образом, протягивается в канал 2, вдоль внутренней поверхности 5 днища 1 камеры, прежде чем выступает на верхней поверхности 3.

[0071] Конец каждой крепежной лапки 31 снабжается выступом 33, направленным радиально наружу. Каждая лапка 31 соединяется со своими соседями арками 34, чей угол a при вершине меньше 60°, в этом случае, равен 40°.

[0072] В настоящем примере, каждая лапка 31 имеет длину l1 29 мм, измеренную от основания 32, и длину l2 24 см, измеренную от начала арок 34; каждая лапка 31 имеет ширину m 16,5 мм и толщину n 1 мм.

[0073] В настоящем примере первый набор лапок 30 содержит 6 крепежных лапок 31.

[0074] Второй набор лапок 40 содержит множество вторых крепежных лапок 41, размещенных в виде кольца равномерно по внешней окружности днища 1 камеры. Каждая крепежная лапка 41 протягивается прямолинейно вверх от круглого основания 42, выступающего от внешней поверхности 6 днища 1 камеры, на уровне ближе к нижней поверхности 4 по сравнению с верхней поверхностью 3, в этом случае на том же уровне, что и основание 32 первого набора лапок 30. Каждая крепежная лапка 41, таким образом, протягивается вдоль внешней поверхности 6 днища 1 камеры, прежде чем выступает на верхней поверхности 3.

[0075] Конец каждой крепежной лапки 41 снабжается выступом 43, направленным радиально внутрь. Каждая лапка 41 соединяется со своими соседями арками 44.

[0076] В настоящем примере каждая лапка 41 имеет геометрию, аналогичную геометрии лапок 31 первого набора лапок 30, в частности, с идентичными длинами, ширинами и толщинами.

[0077] В настоящем примере второй набор лапок 40 содержит 6 крепежных лапок 41.

[0078] Кроме того, днище 1 камеры также содержит крепежные ушки 51, протягивающиеся в осевом направлении от нижней поверхности 4, оно также содержит внутренний уступ 52, вращательно симметричный, предусмотренный на внутренней кромке между нижней поверхностью 4 и внутренней поверхностью 5, и внешний уступ 53, вращательно симметричный, предусмотренный на внешней кромке между нижней поверхностью 4 и внешней поверхностью 6.

[0079] Узел днища 1 камеры с изоляционными частями 60 будет теперь описан со ссылкой на фиг. 4.

[0080] Эти изоляционные части 60, выполненные из керамического материала, содержат первое внутреннее изоляционное кольцо 61 и второе внешнее изоляционное кольцо 62. Эти два изоляционных кольца 61, 62 являются неизменными по вращению вокруг оси A.

[0081] Внутреннее изоляционное кольцо 61 имеет внешнюю поверхность 61a, которая является гладкой и прямолинейной в осевом направлении, и внутреннюю поверхность 61b, снабженную круговой канавкой 61c. Внешнее изоляционное кольцо 62 имеет, в свою очередь, внутреннюю поверхность 62a, которая является гладкой и прямолинейной в осевом направлении, и внешнюю поверхность 62b, снабженную круговой канавкой 62c.

[0082] Внутреннее изоляционное кольцо 61 присоединяется к днищу 1 камеры посредством зацепления своей внутренней поверхности 61b вокруг лапок 31 из первого набора лапок 30, последние тогда деформируются упруго внутрь, и посредством вталкивания кольца 61 до упора в верхнюю поверхность 3 днища 1 камеры: выступы 33 крепежных лапок 31 затем зацепляются в канавку 61c внутреннего кольца 61 и блокируют позицию внутреннего кольца 61 посредством упругого освобождения лапок 31.

[0083] Аналогично, внешнее изоляционное кольцо 62 присоединяется к днищу 1 камеры посредством зацепления своей внешней поверхности 62b вокруг лапок 41 из второго набора лапок 30, последние тогда деформируются упруго наружу, и посредством вталкивания кольца 62 до упора в верхнюю поверхность 3 днища 1 камеры: выступы 43 крепежных лапок 41 затем зацепляются в канавку 62c внешнего кольца 62 и блокируют позицию внешнего кольца 62 посредством упругого освобождения лапок 31.

[0084] Таким образом, после установки, изоляционные кольца 61, 62 и днище 1 камеры определяют разрядную камеру 63, вращательно симметричную, ограниченную внешней стенкой 61a внутреннего кольца 61, внутренней стенкой 62a внешним кольцом 62 и поверхностью 10 днища камеры для днища 1 камеры.

[0085] Производство днища 1 камеры будет теперь описано со ссылкой на фиг. 5.

[0086] Днище 1 камеры выполняется из металла посредством аддитивного производства. В соответствии с общими принципами методов аддитивного производства днище 1 камеры производится послойно путем частичного плавления металлического порошка с помощью высокоэнергетического луча, такого как лазер или пучок электронов. Производство имеет место в направлении главной оси A от производственной пластины P; днище камеры изготавливается от ее верхней поверхности 3 по направлению к ее нижней поверхности 4. В настоящем примере днище камеры выполняется из никелевого сплава, например, Inconel 718.

[0087] Для того, чтобы облегчать производство днища 1 камеры посредством аддитивного производства, фрагменты жертвенной части и/или дополнительные элементы, такие как опоры, могут быть добавлены к целевой геометрии конечной части. В частности, в настоящем случае, внутренние 12' и внешние 13' стенки полости 11' днища камеры заготовки 1' протягиваются до дальнего конца лапок 31 и 41 для того, чтобы производиться непосредственно из производственной пластины P. Дополнительные фиктивные лапки могут также быть добавлены, в частности, во втором наборе лапок 40, для того, чтобы уменьшать диапазон арок 44, таким образом, ограничивая угол, сформированный последней.

[0088] Кроме того, цилиндрическая внутренняя оболочка 71 производится точно вдоль внутренних лапок 31, без соприкосновения, для того, чтобы поддерживать последние во время производства. Такой способ описывается в патентной заявке FR 10 55281 заявителя. Аналогично, цилиндрическая внешняя оболочка 72 производится точно вдоль внешних лапок 41, без соприкосновения, для того, чтобы поддерживать последние во время производства. Внутренняя 71 и/или внешняя 72 оболочки могут быть разделены на сектора, чтобы облегчать их снятие после производства.

[0089] Отверстия 73 для удаления пыли могут также быть предусмотрены в некоторых фрагментах жертвенной части и/или в оболочках 71, 72 для того, чтобы предоставлять возможность выпуска неотвердевшего порошка из полостей, сформировавшихся во время производства.

[0090] После того как заготовка 1' получается и обеспыливается, оболочки 71, 72 удаляются, и заготовка 1' позиционируется на обрабатывающем инструменте с помощью уступов 52 и 53 для того, чтобы удалять жертвенные фрагменты, в частности, фиктивные лапки 45, что приводит в результате к конечному днищу 1 камеры.

[0091] Фиг. 6 иллюстрирует второй вариант осуществления днища 101 камеры, в котором фиктивные лапки 145 не были механически обработаны. Будет отмечено по такому случаю, что фиктивные лапки 145 не имеют выступа на своем конце и, следовательно, не взаимодействуют с изоляционным кольцом.

[0092] Фиг. 7 иллюстрирует третий примерный вариант осуществления днища 201 камеры, в котором инжектор 210 содержит лишь единственную распределительную полость 211. В таком случае, первая распределительная полость 211 снабжается посредством инжекционного канала 223a инжекционного раструба 223 и непосредственно соединяется с полостью 211 днища камеры посредством инжекционных отверстий 225.

[0093] Хотя настоящее изобретение было описано со ссылкой на конкретные варианты осуществления, очевидно, что модификации и изменения могут быть выполнены в этих примерах без отступления от общих рамок изобретения, которые определены формулой изобретения. В частности, отдельные признаки различных иллюстрированных/упомянутых вариантов осуществления могут быть объединены в дополнительных вариантах осуществления. Следовательно, описание и чертежи должны восприниматься в иллюстративном, а не ограничивающем смысле.

[0094] Также очевидно, что все признаки, описанные со ссылкой на способ, могут быть перенесены, отдельно или в сочетании, на устройство, и наоборот, все признаки, описанные со ссылкой на устройство, могут быть перенесены, отдельно или в сочетании, на способ.

Днище камеры для плазменного ракетного двигателя малой тяги, делающее возможным объединение нескольких функций в единой части, и, в частности, прикрепление некоторых изоляционных частей плазменного ракетного двигателя малой тяги, упомянутое днище камеры содержит, в виде единой части, поверхность (10) днища камеры для закрытия кольцеобразной камеры, сформированной днищем (1) камеры и, по меньшей мере, одной изоляционной частью, присоединенной к днищу (1) камеры, и, по меньшей мере, первый набор лапок (30), содержащий крепежные лапки (31) для прикрепления, по меньшей мере, одной изоляционной части к днищу (1) камеры. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Днище камеры для плазменного ракетного двигателя малой тяги, содержащее, в виде единой части,

поверхность (10) днища камеры для закрытия кольцеобразной камеры (63), сформированной днищем (1) камеры и ограниченной по меньшей мере одной изоляционной частью (61), присоединенной к днищу (1) камеры, и

по меньшей мере первый набор лапок (30), содержащий крепежные лапки (31) для прикрепления упомянутой по меньшей мере одной изоляционной части (61) к днищу (1) камеры.

2. Днище камеры по п. 1, выполненное из металлического материала.

3. Днище камеры по п. 1 или 2, созданное посредством аддитивного производства.

4. Днище камеры по любому из пп. 1-3, при этом поверхность (10) днища камеры имеет в сечении, в целом, U-образный профиль, имеющий по меньшей мере одну точку изгиба, предпочтительно по меньшей мере две точки изгиба.

5. Днище камеры по любому из пп. 1-4, содержащее первый внутренний набор лапок (30), содержащий крепежные лапки (31) для прикрепления первой изоляционной части (61) к днищу (1) камеры, и второй внешний набор лапок (40), содержащий крепежные лапки (41) для прикрепления второй изоляционной части (62) к днищу (1) камеры.

6. Днище камеры по любому из пп. 1-5, при этом по меньшей мере один набор лапок (140) содержит фиктивные лапки (145), выполненные таким образом, чтобы не взаимодействовать с упомянутой по меньшей мере одной изоляционной частью.

7. Днище камеры по любому из пп. 1-6, дополнительно содержащее по меньшей мере одну распределительную полость (22), сообщающуюся с камерой (63) благодаря инжекционным отверстиям (25), раскрывающимся на поверхность (10) днища камеры.

8. Днище камеры по п. 7, содержащее первую распределительную полость (21), сообщающуюся со второй распределительной полостью (22) посредством первой последовательности инжекционных отверстий (24), вторую распределительную полость (22), сообщающуюся с камерой (63) через вторую последовательность инжекционных отверстий (25).

9. Плазменный ракетный двигатель малой тяги, содержащий

днище (1) камеры по любому из предшествующих пунктов, и

по меньшей мере одну изоляционную часть (61), прикрепленную к днищу (1) камеры с помощью по меньшей мере первого набора лапок (30).

10. Плазменный ракетный двигатель малой тяги по п. 9, содержащий первую радиально внутреннюю изоляционную часть (61), формирующую радиально внутреннюю стенку (61a) камеры (63), и вторую радиально внешнюю изоляционную часть (62), формирующую радиально внешнюю стенку (62a) камеры (63).