[發(fā)明專利]基于電動(dòng)泵的燃?xì)庠鰤鹤塑壙赝七M(jìn)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010647652.X
• 申請(qǐng)日: 2020-07-07
• 公開（公告）號(hào): CN111946490B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜丹丹;任建軍;周明龍;潘振興;仲明;張舜禹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海空間推進(jìn)研究所
• 主分類號(hào): F02K9/50
• 分類號(hào): F02K9/50;F02K9/56;F02K9/58
• 代理公司: 上海段和段律師事務(wù)所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

1.一種基于電動(dòng)泵的燃?xì)庠鰤鹤塑壙赝七M(jìn)系統(tǒng)，其特征在于，包括基于電動(dòng)泵的燃?xì)獍l(fā)生器增壓模塊、氧化劑貯箱、燃料貯箱、軌控發(fā)動(dòng)機(jī)、姿控發(fā)動(dòng)機(jī)、電爆閥；

基于電動(dòng)泵的燃?xì)獍l(fā)生器增壓模塊分別與氧化劑貯箱的進(jìn)口、燃料貯箱的進(jìn)口相連；

氧化劑貯箱出口經(jīng)過電爆閥后分別與軌控發(fā)動(dòng)機(jī)、姿控發(fā)動(dòng)機(jī)相連；

燃料貯箱出口經(jīng)過電爆閥后分別與軌控發(fā)動(dòng)機(jī)、姿控發(fā)動(dòng)機(jī)相連；

所述基于電動(dòng)泵的燃?xì)獍l(fā)生器增壓模塊包括啟動(dòng)藥盒、推進(jìn)劑貯箱、電爆閥、電動(dòng)泵、泄壓閥、燃?xì)獍l(fā)生器、壓力傳感器；

啟動(dòng)藥盒、推進(jìn)劑貯箱、電爆閥及電動(dòng)泵依次相連；

泄壓閥進(jìn)口與電動(dòng)泵出口連接，泄壓閥出口與電動(dòng)泵進(jìn)口連接；

所述的電動(dòng)泵出口與燃?xì)獍l(fā)生器進(jìn)口相連；

燃?xì)獍l(fā)生器出口設(shè)置有壓力傳感器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電動(dòng)泵的燃?xì)庠鰤鹤塑壙赝七M(jìn)系統(tǒng)，其特征在于，所述基于電動(dòng)泵的燃?xì)獍l(fā)生器增壓模塊產(chǎn)生的燃?xì)鉃橄到y(tǒng)提供增壓氣體，通過壓力傳感器檢測(cè)燃?xì)鈮毫ΓM(jìn)行壓力反饋，控制電動(dòng)泵和燃?xì)獍l(fā)生器的開機(jī)及關(guān)機(jī)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)壓力的閉環(huán)控制。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電動(dòng)泵的燃?xì)庠鰤鹤塑壙赝七M(jìn)系統(tǒng)，其特征在于，所述基于電動(dòng)泵的燃?xì)獍l(fā)生器增壓模塊產(chǎn)生的燃?xì)馔ㄟ^管路與推進(jìn)劑貯箱、氧化劑貯箱、燃料貯箱、軌控發(fā)動(dòng)機(jī)電磁閥及姿控發(fā)動(dòng)機(jī)電磁閥相連；

所述氧化劑貯箱、燃料貯箱通過管路與軌控發(fā)動(dòng)機(jī)電磁閥、姿控發(fā)動(dòng)機(jī)電磁閥連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電動(dòng)泵的燃?xì)庠鰤鹤塑壙赝七M(jìn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的推進(jìn)劑貯箱內(nèi)為單組元推進(jìn)劑，所述的氧化劑貯箱內(nèi)為四氧化二氮，所述的燃料貯箱內(nèi)為一甲基肼或偏二甲肼。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電動(dòng)泵的燃?xì)庠鰤鹤塑壙赝七M(jìn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的泄壓閥進(jìn)口與電動(dòng)泵出口連接，泄壓閥的出口與電動(dòng)泵的進(jìn)口連接；當(dāng)推進(jìn)劑壓力高于泄壓閥打開壓力時(shí)，泄壓閥打開，當(dāng)推進(jìn)劑壓力低于泄壓閥關(guān)閉壓力時(shí)，泄壓閥關(guān)閉。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電動(dòng)泵的燃?xì)庠鰤鹤塑壙赝七M(jìn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的啟動(dòng)藥盒通電起爆產(chǎn)生燃?xì)猓細(xì)膺M(jìn)入推進(jìn)劑貯箱氣腔，擠壓推進(jìn)劑，推進(jìn)劑通過管路流入電動(dòng)泵入口。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電動(dòng)泵的燃?xì)庠鰤鹤塑壙赝七M(jìn)系統(tǒng)，其特征在于，推進(jìn)劑貯箱、氧化劑貯箱、燃料貯箱通過金屬膜片將氣腔、液腔進(jìn)行隔離；

所述的貯箱氣腔壓力通過系統(tǒng)設(shè)置的壓力傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè)；

所述的推進(jìn)劑貯箱、氧化劑貯箱以及燃料貯箱的下游設(shè)置電爆閥與下游進(jìn)行隔離。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的基于電動(dòng)泵的燃?xì)庠鰤鹤塑壙赝七M(jìn)系統(tǒng)的推進(jìn)方法，其特征在于，當(dāng)啟動(dòng)藥盒起爆后產(chǎn)生的燃?xì)膺M(jìn)入推進(jìn)劑貯箱，電爆閥通電起爆后，受擠壓的推進(jìn)劑進(jìn)入電動(dòng)泵，推進(jìn)劑經(jīng)電動(dòng)泵增壓后充填至燃?xì)獍l(fā)生器的電磁閥入口，當(dāng)燃?xì)獍l(fā)生器的電磁閥接收控制指令開機(jī)工作時(shí)，推進(jìn)劑進(jìn)入燃?xì)獍l(fā)生器的推力室內(nèi)燃燒產(chǎn)生燃?xì)猓?/p>

產(chǎn)生的燃?xì)夥譃樗穆愤M(jìn)行充填：一路充填至氧化劑貯箱對(duì)氧化劑進(jìn)行增壓，一路充填至燃料貯箱對(duì)燃料進(jìn)行增壓，一路充填至推進(jìn)劑貯箱對(duì)單組元推進(jìn)劑進(jìn)行增壓，一路充填至軌控發(fā)動(dòng)機(jī)電磁閥的控制閥氣路、姿控發(fā)動(dòng)機(jī)電磁閥的控制閥氣路，系統(tǒng)完成建壓；

通過壓力傳感器對(duì)電動(dòng)泵出口推進(jìn)劑壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)推進(jìn)劑壓力高于泄壓閥的打開壓力時(shí)，泄壓閥打開，推進(jìn)劑泄壓，當(dāng)壓力低于泄壓閥的關(guān)閉壓力時(shí)，泄壓閥關(guān)閉；

通過壓力傳感器對(duì)燃?xì)鈮毫M(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)燃?xì)鈮毫_(dá)到系統(tǒng)設(shè)定值上限時(shí)，燃?xì)獍l(fā)生器關(guān)機(jī)，當(dāng)燃?xì)鈮毫_(dá)到系統(tǒng)設(shè)定值下限時(shí)，燃?xì)獍l(fā)生器開機(jī)，通過燃?xì)獍l(fā)生器的開機(jī)、關(guān)機(jī)將系統(tǒng)壓力控制在一定值之間；

當(dāng)軌控發(fā)動(dòng)機(jī)的電磁閥或姿控發(fā)動(dòng)機(jī)的電磁閥接收控制指令開機(jī)工作時(shí)，氧化劑、燃料進(jìn)入軌控發(fā)動(dòng)機(jī)推力室或姿控發(fā)動(dòng)機(jī)推力室進(jìn)行燃燒產(chǎn)生推力，提供系統(tǒng)航天器所需的控制力。