[發明專利]一種具有推力可調功能的冷氣噴射型姿態控制系統

在審

• 申請號: 202210177776.5
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114526173A
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 譚路遙;溫金鵬;梁浩;尹霞;邱利彬
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院總體工程研究所
• 主分類號: F02K1/00
• 分類號: F02K1/00;F02K1/36;F02K1/78
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 王大剛

本發明公開了一種具有推力可調功能的冷氣噴射型姿態控制系統，包括復合壓力容器和一體式閥島；復合壓力容器內部存儲壓縮氣體；一體式閥島與復合壓力容器連接構成密封結構，一體式閥島包括多個用于調節氣體輸出流量的噴氣控制組件；噴氣控制組件的進氣端與復合壓力容器內部連通；本發明采用壓縮氣體作為噴射推力控制源，結構組成簡單，安全性與可靠性高；通過復合增強壓力容器與閥島的集成化設計實現了整體結構尺寸的小型化，便于各類飛行器適裝應用；噴管的設計，可實現不低于燃燒熱氣的噴射氣體動量，滿足狀態控制的最大推力需求；通過比例電磁鐵控制節流口面積，可實現噴管的多次開關功能與推力的大小調節功能。

技術領域

本發明涉及噴射型姿態控制系統技術領域，尤其涉及一種具有推力可調功能的冷氣噴射型姿態控制系統。

背景技術

噴射型姿態控制系統是在大氣層內飛行器和大氣層外航天器上通過噴射氣體以控制飛行姿態的裝置，例如用于無人火箭、特種飛機、衛星和攔截器的姿態調整與控制。之前設計的噴射型姿態控制系統根據工作原理均屬于熱氣噴射型姿態控制系統，采用液體燃料或固體火藥進行燃燒產生大量熱氣，對外噴射以實現對各類飛行器的姿態調整與控制，但是長期使用存在安全性隱患，推力持續時間短且重復點火難度大，同時液體燃料或固體火藥的加注、貯存、點火裝置導致了整體結構復雜、重量大、可靠性低，影響了噴射型姿態控制系統的實際應用。

因此需要研發出一種具有推力可調功能的冷氣噴射型姿態控制系統來解決上述問題。

發明內容

本發明的目的就在于為了解決上述問題設計了一種具有推力可調功能的冷氣噴射型姿態控制系統。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：

一種具有推力可調功能的冷氣噴射型姿態控制系統，包括：

復合壓力容器；復合壓力容器內部存儲壓縮氣體；

一體式閥島；一體式閥島與復合壓力容器連接構成密封結構，一體式閥島包括多個用于調節氣體輸出流量的噴氣控制組件；噴氣控制組件的進氣端與復合壓力容器內部連通。

優選地，多個噴氣控制組件的輸出端朝向位于同一個平面。

具體地，噴氣控制組件包括：

噴管；

活塞；活塞的頭部用于與噴管封堵配合；

第一氣道；活塞安裝在第一氣道內，第一氣道頭部與噴管連通；第一氣道尾部與復合壓力容器內部連通；

控制彈簧；

比例電磁鐵；控制彈簧設置在活塞的尾端和比例電磁鐵之間。

具體地，冷氣噴射型姿態控制系統還包括閥體，第一氣道設置在閥體內；在閥體上還設置有第一安裝孔，噴管安裝在第一安裝孔內，在第一安裝孔的底部設置有環形的第一密封槽，填料密封圈安裝在第一密封槽內。

進一步地，在活塞側壁上設置有環形的第二密封槽，O形密封圈安裝在第二密封槽內。

具體地，冷氣噴射型姿態控制系統還包括單向充氣閥，單向充氣閥包括：

導向接頭；導向接頭內設置有第二安裝孔和第二氣道，第二安裝孔和第二氣道連通，導向接頭安裝在閥體的內側上；

預緊彈簧；預緊彈簧的第一端與第二安裝孔的底部連接；

壓緊密封頭；壓緊密封頭可滑動的置于第二安裝孔內，預緊彈簧的第二端與壓緊密封頭的第一端連接，壓緊密封頭的第二端用于與第二氣道的第一端封堵配合；

封堵螺塞；封堵螺塞安裝在閥體的外側上，并用于與第二氣道的第二端封堵配合。

進一步地，單向充氣閥還包括密封錐墊，密封錐墊安裝在封堵螺塞的一端與第二氣道的第二端之間。