[發明專利]一種推進劑貯箱自保護增壓系統

有效

• 申請號: 201310577059.2
• 申請日: 2013-11-18
• 公開（公告）號: CN103676992B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 滿滿;張立強;劉敏;周浩洋;杜正剛;吳姮;孫善秀;廖傳軍
• 申請（專利權）人: 北京宇航系統工程研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: G05D16/20
• 分類號: G05D16/20
• 代理公司: 中國航天科技專利中心11009
• 代理人: 臧春喜

技術領域

本發明涉及一種推進劑貯箱保壓系統，尤其涉及一種可重復使用運載器推進劑貯箱自保護增壓系統，屬于推進劑管理技術領域。

背景技術

隨著空間運輸特別是商業航天需求的發展，能大幅降低航天運輸成本的可重復使用運載器受到越來越多的關注，成為未來航天運載器重要的發展趨勢之一。對于帶有液體推進劑的可重復使用運載器而言，在經歷長時間在軌飛行后，其推進劑貯箱的壓力通常很低，甚至接近零壓力，而可重復使用運載器為了實現輕質化，一般采用薄壁貯箱結構，在重返大氣層時，在外壓、振動及熱流的作用下，貯箱極易發生失穩破壞。因此，需要在運載器的增壓系統上增加貯箱保護功能，使貯箱在返回過程中保持一定的壓力，避免失穩破壞。

發明內容

本發明解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種推進劑貯箱自保護增壓系統，該系統可具有冗余性和通用性，可利用保壓結束后的剩余氣體完成貯箱保壓，降低了成本。

本發明的技術解決方案是：一種推進劑貯箱自保護增壓系統，由保壓氣瓶、過濾器、燃燒劑主保壓電磁閥、燃燒劑輔保壓電磁閥、氧化劑主保壓電磁閥、氧化劑輔保壓電磁閥、燃燒劑主保壓孔板、燃燒劑輔保壓孔板、氧化劑主保壓孔板、氧化劑輔保壓孔板、燃燒劑保壓控制器、氧化劑保壓控制器、氧化劑保險閥、燃燒劑保險閥、氧化劑貯箱壓力傳感器和燃燒劑貯箱壓力傳感器組成；

燃燒劑主保壓電磁閥與燃燒劑主保壓孔板串聯形成燃燒劑主保壓控制通路，燃燒劑輔保壓電磁閥與燃燒劑輔保壓孔板串聯形成燃燒劑輔保壓控制通路，燃燒劑主保壓控制通路與燃燒劑輔保壓控制通路并聯，其中燃燒劑主保壓孔板和燃燒劑輔保壓孔板接燃燒劑劑貯箱頂部，燃燒劑主保壓電磁閥和燃燒劑輔保壓電磁閥通過過濾器接保壓氣瓶，燃燒劑貯箱壓力傳感器安裝在燃燒劑貯箱頂部用于測量燃燒劑貯箱的壓力，燃燒劑保壓控制器根據燃燒劑貯箱壓力傳感器的測量結果控制燃燒劑主保壓電磁閥或燃燒劑輔保壓電磁閥的開關，燃燒劑保險閥設置在燃燒劑貯箱上。

氧化劑主保壓電磁閥與氧化劑主保壓孔板串聯形成氧化劑主保壓控制通路，氧化劑輔保壓電磁閥與氧化劑輔保壓孔板串聯形成氧化劑輔保壓控制通路，氧化劑主保壓控制通路與氧化劑輔保壓控制通路并聯，其中氧化劑主保壓孔板和氧化劑輔保壓孔板接氧化劑貯箱頂部，氧化劑主保壓電磁閥和氧化劑輔保壓電磁閥通過過濾器接保壓氣瓶氧化劑壓力傳感器安裝在氧化劑貯箱頂部用于測量氧化劑貯箱的壓力，氧化劑保壓控制器根據氧化劑壓力傳感器的測量結果控制氧化劑主保壓電磁閥或氧化劑輔保壓電磁閥的開關，氧化劑保險閥設置在氧化劑貯箱上。

燃燒劑主保壓電磁閥、燃燒劑輔保壓電磁閥、氧化劑主保壓電磁閥和氧化劑輔保壓電磁閥均采用直動式電磁閥。氧化劑貯箱壓力傳感器和燃燒劑貯箱壓力傳感器采用三路并聯備份設計。

本發明與現有技術相比具有如下有益效果：本發明提出的推進劑貯箱自保護增壓系統可以在可重復使用運載器的返回階段使貯箱維持一定的保護壓力，避免由于振動、溫度、外壓等因素造成的失穩，該系統可具有良好的冗余性能及通用性，可利用保壓結束后的剩余氣體完成貯箱保壓，具有較低的質量成本和較高的經濟性。

附圖說明

圖1為本發明的系統組成原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步詳細的說明：