[發明專利]一種液體火箭發動機推力調節系統及運載火箭

在審

• 申請號: 201910344327.3
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN110173375A
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 李純飛;龍春偉;王振旺;李歡
• 申請（專利權）人: 陜西藍箭航天技術有限公司
• 主分類號: F02K9/44
• 分類號: F02K9/44;F02K9/58
• 代理公司: 北京科石知識產權代理有限公司 11595
• 代理人: 唐玉剛

本發明公開了一種液體火箭發動機推力調節系統及運載火箭，包含推進劑貯箱、主入口管路、低工況管路、高工況管路、切換閥、出口管路和多個推力器，所述推進劑貯箱下部連接所述主入口管路，所述主入口管路一端分別與所述低工況管路和所述高工況管路連接，所述低工況管路和所述高工況管路一端分別連接所述切換閥，所述切換閥一端連接所述出口管路，所述出口管路一端與所述推力器連接，在所述推進劑貯箱向所述多個推力器供應推進劑時，所述切換閥用于通過控制所述低工況管路和所述高工況管路的開啟和閉合，實現推進劑由所述低工況管路供應和由所述高工況管路供應之間的切換，同現有技術相比，該結構方便控制，結構簡單，便于操作，節約成本。

技術領域

本發明涉及液體火箭發動機領域，特別涉及一種液體火箭發動機推力調節系統及運載火箭。

背景技術

航天飛行器是，人類探索宇宙，了解外太空的有效手段，作為航天飛行器進行飛行姿態及軌道控制的核心，姿軌控動力系統的作用包括俯仰偏航控制、滾動控制、軌道保持、速度修正等。在不同任務段，飛行器需要動力系統提供不同的推力，為此通常需要配套有多臺具有不同推力的推力器，方案復雜，結構質量重，成本高。

采用變推力推力器替代多臺不同推力推力器，可以降低動力系統的復雜度、減少推力器數量、降低系統結構質量，從而提高有效載荷質量、增強機動能力、提高命中精度等。通常情況下，實現液體火箭發動機推力調節的技術途徑是控制發動機的推進劑流量。常用的推力調節方案為每臺推力器均采用獨立的調節方案。在需進行變推力工作的推力器數量較多時，系統管路數量、閥門數量以及控制回路數量較多、操作不便、控制繁瑣、且檢修繁瑣、可靠性低。

因此，提供一種方便控制、結構簡單、便于操作、節約成本、可靠性高的液體火箭發動機推力調節系統是目前所要解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種液體火箭發動機推力調節系統及運載火箭，具有方便控制、結構簡單、便于操作、節約成本、可靠性穩定等優點。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種液體火箭發動機推力調節系統，包含推進劑貯箱、主入口管路、低工況管路、高工況管路、切換閥、出口管路和多個推力器，其中，所述推進劑貯箱連接所述主入口管路的一端，所述主入口管路的另一端分別與所述低工況管路和所述高工況管路連接，所述低工況管路和所述高工況管路分別連接所述切換閥，所述切換閥一端連接所述出口管路，所述出口管路一端與所述多個推力器連接；在所述推進劑貯箱向所述多個推力器供應推進劑時，所述切換閥用于通過控制所述低工況管路和所述高工況管路的開啟和閉合，實現推進劑由所述低工況管路供應和由所述高工況管路供應之間的切換。

優選的，所述主入口管路通過分流三通連接所述低工況管路和所述高工況管路，所述分流三通包含第一入口，第一出口和第二出口，所述主入口管路連接所述第一入口，所述高工況管路與所述第一出口連接，且所述低工況管路與所述第二出口連接，由于所述主入口管路下端連接分流三通方便推力劑流動，便于操作。

優選的，所述低工況管路上設有調節閥和轉接管路，所述調節閥包括第四入口和第四出口，所述低工況管路與所述第四入口連接，所述轉接管路的一端與所述第四出口相連且另一端連接所述切換閥，由于調節閥的存在，方便推進劑流量的調節，便于控制。

優選的，所述切換閥為兩位三通閥，包括第二入口、第三入口、第三出口以及第一電接口；其中所述第二入口與所述轉接管路連接，所述第三入口和所述高工況管路連接，所述切換閥通過所述第一電接口與控制器電性連接，所述控制器用于控制所述第二入口和所述第三入口的開啟和閉合，由于所述切換閥與控制器相連，所述第一電連接口與所述控制器電性導線連接，一方面便于控制切換閥的開閉，同時方便控制，便于操作。

優選的，根據實際需要，所述推進劑貯箱包含燃料儲箱與氧化劑儲箱。

優選的，所述出口管路表面設有波紋結構，由于所述出口管路表面設有波紋結構，方便出口管路彎曲，有助于對出口管路安裝和維護。