[發明專利]一種冷氣推進系統

有效

• 申請號: 201911201010.0
• 申請日: 2019-11-29
• 公開（公告）號: CN111216926B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 魏德普;趙曉華;常志虎
• 申請（專利權）人: 天津航宇卓然科技有限公司
• 主分類號: B64G1/40
• 分類號: B64G1/40;B64G1/22
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 卓凡

本發明涉及一種冷氣推進系統，屬于推進系統的技術領域，其技術方案要點是一種冷氣推進系統，包括至少由一個氣瓶形成的氣瓶組，所述氣瓶組連通有組合閥，組合閥內部集成有用于單向充氣的充氣單向閥、用于超壓安全保護的指揮式減壓器和主減壓器、用于對氣瓶進行電控放氣的主電磁閥和指揮式電磁閥，組合閥的出口處連通有由至少一個推力器形成的推力器單元，達到簡化現有的冷氣推進系統結構并且減少占用空間的效果。

技術領域

本發明涉及推進系統的技術領域，尤其涉及一種冷氣推進系統。

背景技術

航天器推進系統有冷氣推進系統、固體推進系統、液體推進系統(單組元、雙組元、雙模式、混合式)、電推進系統等。冷氣推進系統是采用高壓氣體經過噴管直接膨脹加速噴出產生推力。推力器把壓力能變成流動動能噴出，而無任何化學反應。冷氣推進一般選擇惰性氣體氮氣或氦氣為工質，主要特點是無燃燒等化學反應，系統特別簡單、成本低、可靠性高、惰性工質無熱、無爆炸危險、無污染等優點。在航天器姿軌控推進或者分離過程中經常要用到冷氣推進系統，用于進行飛行器狀態控制或實現結構分離。

現有的冷氣推進系統一般是儲氣源通過減壓閥將壓力調節為所需恒定氣源壓力，然后通過一個或多個電磁閥對氣體進行控制，通過管道噴出冷氣產生推力或動力，實現產品的動作或者分離等。

現有的冷氣推進系統一般需要將截止閥、減壓器、過濾器、單向閥、電磁閥等多個閥門采用多個“管路+接頭”連接的方式進行連接，其工作流程比較復雜，涉及到多段管路和多個閥門的串聯式連續動作，任何一個部位的故障都可能會導致系統的失靈，同時這樣的系統布局對空間要求比較苛刻，需要更大的空間試驗產品的安裝和管路的布局。

發明內容

本發明的目的在于提供一種簡化現有的冷氣推進系統結構并且減少占用空間的冷氣推進系統。

本發明的技術目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種冷氣推進系統，包括至少由一個氣瓶形成的氣瓶組，所述氣瓶組連通有組合閥，組合閥內部集成有用于單向充氣的充氣單向閥、用于將氣瓶高壓減壓輸出同時兼具超壓安全保護功能的指揮式減壓器和主減壓器、用于對氣瓶進行電控放氣的主電磁閥和指揮式電磁閥，組合閥的出口處連通有由至少一個推力器形成的推力器單元。

通過上述技術方案，氣瓶組提供高壓惰性氣體，以作為動力源提供動力，氣瓶組通過管路與組合閥連通，組合閥同時具有截止閥、單向閥、減壓器和電磁閥的功能，實現氣體的充氣、減壓及通斷控制，在工作時通過管路與推力器單元連接產生所需的推力，由于設置組合閥，組合閥為多功能閥門，因此不需要采用多個閥門的管路+接頭的連接方式，大大簡化了冷氣推進系統結構，并且減少了占用的空間。

本發明進一步設置為：所述組合閥與推力器單元之間連通設置有多通道管路，多通道管路根據推力器單元中推力器的個數選用直通、三通或者四通。

通過上述技術方案，推力器單元采用一個推力器時，則直接用直通進行了連接，推力器單元采用兩個推力器時，則用三通進行連接，推力器單元采用三個推力器時，則用四通進行連接，以此類推，通過多通道管路進行與不同數量的推力器數量進行匹配，能夠根據實際需要實現多個推力器的同步控制，進一步簡化冷氣推進系統的內部管路連接結構。

本發明進一步設置為：所述多通道管路與推力器單元之間連通設置有異步電磁閥。

通過上述技術方案，在多通道管路與推力器單元之間連接電磁閥，可以實現推力器單元中每個推力器異步工作狀態控制，從而實現不同方向和維度的推力控制。