[發明專利]推力控制方法、裝置、電子設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202110330099.1
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN112800562A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 星河動力（北京）空間科技有限公司;北京星河動力裝備科技有限公司;四川星河動力空間科技有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F17/12;G06F119/14
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 程琛

本發明提供一種推力控制方法、裝置、電子設備及存儲介質，其中方法包括：確定液體火箭發動機的推力室管路的節流面積和燃氣發生器管路的節流面積；基于所述推力室管路的節流面積和所述燃氣發生器管路的節流面積，以及所述推力室管路和所述燃氣發生器管路中的質量守恒關系、壓力守恒關系和功率守恒關系，確定所述液體火箭發動機的推力參數；所述推力參數用于對所述液體火箭發動機的推力進行控制。本發明提供的方法、裝置、電子設備及存儲介質，適用于液體火箭發動機的不同推力調節方案，適用性強，推力控制準確性高，推力參數的物理意義明確，可解釋性強。

技術領域

本發明涉及航空航天動力技術領域，尤其涉及一種推力控制方法、裝置、電子設備及存儲介質。

背景技術

變推力液體火箭發動機技術是航天液體動力的重要發展領域。航天運輸系統的動力裝置采用變推力液體火箭發動機，可以實現最佳推力控制，從而使運載能力達到最大；載人航天的主動段飛行使用變推力發動機推進，可以嚴格控制宇航員的過載，確保宇航員的飛行安全；對于空間飛行器的交會對接與軌道機動，變推力發動機可以提高操縱控制的靈活性，也是實現一級火箭回收重復使用的必不可少的關鍵技術。

現有技術中，對于液體火箭發動機推力調節系統參數的確定，通常針對具體的推力調節方案制定具體的計算方法，適用性差，推力控制準確性差。

發明內容

本發明提供一種推力控制方法、裝置、電子設備及存儲介質，用以解決現有技術中液體火箭發動機推力調節系統參數確定方法適用性差和推力控制準確性差的技術問題。

本發明提供一種推力控制方法，包括：

確定液體火箭發動機的推力室管路的節流面積和燃氣發生器管路的節流面積；

基于所述推力室管路的節流面積和所述燃氣發生器管路的節流面積，以及所述推力室管路和所述燃氣發生器管路中的質量守恒關系、壓力守恒關系和功率守恒關系，確定所述液體火箭發動機的推力參數；所述推力參數用于對所述液體火箭發動機的推力進行控制。

根據本發明提供的推力控制方法，所述推力參數包括推力室壓力、推力室混合比、渦輪泵轉速、燃料劑泵質量流量、氧化劑泵質量流量、燃氣發生器壓力和渦輪泵出口壓力。

根據本發明提供的推力控制方法，所述基于所述推力室管路的節流面積和所述燃氣發生器管路的節流面積，以及所述推力室管路和所述燃氣發生器管路中的質量守恒關系、壓力守恒關系和功率守恒關系，確定所述液體火箭發動機的推力參數，包括：

基于所述推力室管路的節流面積和所述燃氣發生器管路的節流面積，以及所述推力室管路和所述燃氣發生器管路中的質量守恒關系、壓力守恒關系和功率守恒關系，確定推力參數方程組，求解所述推力參數；

所述推力參數方程組包括質量守恒方程組、壓力守恒方程組以及功率守恒方程。

根據本發明提供的推力控制方法，所述質量守恒方程組包括所述推力室管路的質量守恒方程和所述燃氣發生器管路的質量守恒方程；

所述推力室管路的質量守恒方程的確定方法包括：

基于所述推力室管路的節流面積和所述燃氣發生器管路的節流面積，以及所述燃料劑泵質量流量和所述氧化劑泵質量流量，確定所述推力室管路的第一質量流量和所述燃氣發生器管路的第一質量流量；

基于所述推力室壓力和所述推力室混合比，確定推力室管路的第二質量流量；

基于所述推力室管路的第一質量流量和第二質量流量，確定所述推力室管路的質量守恒方程。

根據本發明提供的推力控制方法，所述燃氣發生器管路的質量守恒方程的確定方法包括：

基于所述燃氣發生器管路的第一質量流量，確定所述燃氣發生器混合比；

基于所述燃氣發生器混合比，以及所述燃氣發生器壓力，確定所述燃氣發生器管路的第一燃氣流量；

基于所述渦輪泵出口壓力，確定所述燃氣發生器管路的第二燃氣流量；