[發(fā)明專利]液體火箭推力控制系統(tǒng)、液體火箭

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110498422.6
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN113405407A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發(fā)明（設計）人: 彭小波;張璽;魏一
• 申請（專利權）人: 北京星際榮耀空間科技股份有限公司;北京星際榮耀科技有限責任公司;北京星際智造科技有限公司
• 主分類號: F42B15/00
• 分類號: F42B15/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產(chǎn)權代理有限公司 11250
• 代理人: 劉林濤

本發(fā)明中提供了一種液體火箭推力控制系統(tǒng)、液體火箭，一種液體火箭推力控制系統(tǒng)包括：泵送裝置，所述泵送裝置的進口與燃料供給系統(tǒng)或氧化劑供給系統(tǒng)連通，出口處并聯(lián)設置有若干調(diào)節(jié)支路；所述調(diào)節(jié)支路上設置有：計量閥；串聯(lián)在所述計量閥兩端的恒壓差節(jié)流閥；以及開閉閥，用以控制所述調(diào)節(jié)支路的通斷；其中若干所述調(diào)節(jié)支路作用于至少一個動力裝置。本發(fā)明中的液體火箭推力控制系統(tǒng)可有效提高火箭的推重比的同時，也可實現(xiàn)對火箭推力的精確調(diào)節(jié)。

技術領域

本發(fā)明涉及航空航天技術領域，具體涉及一種液體火箭推力控制系統(tǒng)、液體火箭。

背景技術

隨著商業(yè)航天競爭的加劇，對運載火箭發(fā)動機的可靠性和經(jīng)濟性的要求也越來越嚴。為降低單次發(fā)射成本，火箭許可重復使用。故需要對火箭進行回收，在火箭回收過程必須對發(fā)動機的推力進行精確調(diào)節(jié)以保證運載火箭實現(xiàn)平穩(wěn)落地從而實現(xiàn)重復利用。

另一方面，現(xiàn)有的一發(fā)運載火箭通常需要搭載多臺發(fā)動機，現(xiàn)有中的獵鷹重型火箭僅一級即搭載27臺梅林發(fā)動機，且每臺發(fā)動機均需要匹配一臺渦輪泵，嚴重拖累發(fā)動機的推重比。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明旨在解決上述問題，從而提供一種液體火箭推力控制系統(tǒng)、液體火箭。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種液體火箭推力控制系統(tǒng)包括：泵送裝置，所述泵送裝置的進口與燃料供給系統(tǒng)或氧化劑供給系統(tǒng)連通，出口處并聯(lián)設置有若干調(diào)節(jié)支路；所述調(diào)節(jié)支路上設置有：計量閥，用以檢測所述調(diào)節(jié)支路內(nèi)的流量；串聯(lián)在所述計量閥兩端的恒壓差節(jié)流閥；以及開閉閥，用以控制所述調(diào)節(jié)支路的通斷；其中若干所述調(diào)節(jié)支路作用于至少一個動力裝置。

進一步地，所述計量閥上設置有調(diào)節(jié)執(zhí)行結(jié)構，所述調(diào)節(jié)執(zhí)行結(jié)構用以控制所述計量閥的開度。

進一步地，沿流體流動方向定義，所述開閉閥設置在所述恒壓差節(jié)流閥的后面。

進一步地，還包括：增壓閥，并聯(lián)在所述泵送裝置的兩端，且與所述調(diào)節(jié)支路連通；壓力比較裝置，并聯(lián)在若干所述調(diào)節(jié)支路之間，以檢測出若干所述調(diào)節(jié)支路之間的最大壓力，并反饋給所述增壓閥。

進一步地，沿流體流動方向定義，所述壓力比較裝置連接在所述恒壓差節(jié)流閥的后面。

進一步地，所述動力裝置被構造為發(fā)動機。

進一步地，若干所述調(diào)節(jié)支路分別連接在同一所述發(fā)動機的若干燃燒室內(nèi)。

進一步地，若干所述調(diào)節(jié)支路分別連接在不同所述發(fā)動機的燃燒室內(nèi)。

本發(fā)明還提供了一種液體火箭包括上述中任一所述的液體火箭推力控制系統(tǒng)。

本發(fā)明技術方案，具有如下優(yōu)點：

1.本發(fā)明中的液體火箭推力控制系統(tǒng)包括：泵送裝置，所述泵送裝置的進口與燃料供給系統(tǒng)或氧化劑供給系統(tǒng)連通，出口處并聯(lián)設置有若干調(diào)節(jié)支路；所述調(diào)節(jié)支路上設置有：計量閥；串聯(lián)在所述計量閥兩端的恒壓差節(jié)流閥；以及開閉閥，用以控制所述調(diào)節(jié)支路的通斷；其中若干所述調(diào)節(jié)支路作用于至少一個動力裝置。

首先，本發(fā)明中的液體火箭推力控制系統(tǒng)將燃料或氧化劑通過單一的泵送裝置分別泵送到若干條調(diào)節(jié)支路上，而若干條調(diào)節(jié)之路可分別作用在動力裝置上，如發(fā)動機地燃燒室上，可避免每臺發(fā)動均需要配備渦輪泵的問題，減少火箭上渦輪泵的數(shù)量，從而提高火箭的推重比；

進一步地，本發(fā)明在每條調(diào)節(jié)支路上還設置了計量閥以及恒壓差節(jié)流閥，通過恒壓差節(jié)流閥保持計量閥前后壓差的穩(wěn)定，從而保證計量閥單位時間內(nèi)統(tǒng)計流量的準確性，實現(xiàn)對動力裝置提供的氧化劑或燃料流量的精確控制，氧化劑或燃料流量控制的精確，根據(jù)兩者的反應比例，在燃燒時，可準確地為火箭提供預設的推力，從而實現(xiàn)火箭推力的精確調(diào)節(jié)，為火箭的回收提高成功率。