姿控发动机模块的制作方法

本发明涉及姿轨控动力系统，具体地，涉及一种姿控发动机模块，特别是一种姿控四发动机模块。

背景技术：

按照传统的设计理念，推进剂的传输通过管路实现，每台双组元发动机配置2根入口管，四机机组需要配置8根管路，涉及16条焊缝。管路系统复杂，焊缝较多，力学性能较差，可靠性较低。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种姿控发动机模块。

根据本发明提供的姿控发动机模块，包含模块支架与发动机；所述模块支架内部设置有第一空腔，所述第一空腔形成流体供应流道；所述发动机上设置有第二空腔，所述第二空腔形成流体接收流道；

模块支架与发送机紧固连接，使的流体供应流道与流体接收流道之间相互连通并共同形成流体通道；流体供应流道与流体接收流道连接处设置有密封结构。

优选地，所述模块支架包含氧化剂入口与燃料入口，多个流体通道中包含有氧化剂通道与燃料通道。

优选地，所述发动机包含电磁阀与推力室；所述电磁阀插入安装在流体接收流道中；

所述流体通道均连通至推力室。

优选地，所述模块支架包含四机支架，四机支架与设置的四台发动机相连；

设置有四条氧化剂通道与四条燃料通道；四条氧化剂通道均连接至同一个氧化剂入口，四条燃料通道均连接至同一个燃料通道。

优选地，模块支架与发动机之间通过以下任一种或全部两种紧固件连接：

--十字槽螺钉；

--六角头螺栓。

优选地，多个发动机中包含有第一高室压发动机与第二高室压发动机；第一高室压发动机的额定推力大于第二高室压发动机的额定推力。

优选地，包含两个相背布置的第二高室压发动机。

优选地，密封结构包含o型密封圈。

优选地，模块支架和/或发动机由钛合金制成。

优选地，氧化剂入口长度大于燃料入口长度。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、模块支架通过内部打孔形成4条氧化剂流道和4条燃料流道，工艺技术成熟、力学性能好，比传统设计减少了8根管路和16条焊缝，系统复杂程度降低；

2、可靠性显著提升，同时减轻了模块重量，缩小了包络尺寸；

3、姿控发动机模块只有2个机械接口，拆装方便，如果四机模块发生故障，可整件更换，如果是发动机故障，也可以单独更换发动机以及o型密封圈和紧固件，维修性好。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明提供的姿控发动机模块主视图；

图2为本发明提供的姿控发动机模块俯视图；

图3为本发明提供的姿控发动机模块左视图；

图4为本发明提供的姿控发动机模块右视图；

图5为电磁阀位置处局部详图。

图中示出：

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1至图4所示，本发明提供的姿控发动机模块，包含模块支架1与发动机；所述模块支架1内部设置有第一空腔，所述第一空腔形成流体供应流道；所述发动机上设置有第二空腔，所述第二空腔形成流体接收流道；模块支架1与发送机紧固连接，使的流体供应流道与流体接收流道之间相互连通并共同形成流体通道；流体供应流道与流体接收流道连接处设置有密封结构。所述模块支架1包含氧化剂入口8与燃料入口9，多个流体通道中包含有氧化剂通道与燃料通道。优选地，氧化剂入口8长度大于燃料入口9长度，以便于同时补充燃料和氧化剂。如图5所示，所述发动机包含电磁阀4与推力室；所述电磁阀4插入安装在流体接收流道中；所述流体通道均连通至推力室。密封结构包含o型密封圈5。

实施例中，所述模块支架1包含四机支架，四机支架与设置的四台发动机相连；设置有四条氧化剂通道与四条燃料通道；四条氧化剂通道均连接至同一个氧化剂入口8，四条燃料通道均连接至同一个燃料通道。模块支架1与发动机之间通过以下任一种或全部两种紧固件连接：十字槽螺钉6、六角头螺栓7，通过十字槽螺钉6有助于迅速定位安装，结合六角头螺栓7能够有效调节轴力精度。多个发动机中包含有第一高室压发动机2与第二高室压发动机3；第一高室压发动机2的额定推力大于第二高室压发动机3的额定推力，实施例中包含两个相背布置的第二高室压发动机3，由于跟四机支架安装接口位置不同，所述两个相背布置的第二高室压发动机3分别对应为a状态、b状态。优选地，模块支架1和/或发动机由钛合金制成，保持足够强度的同时，减轻整个姿控发动机模块的重量。

优选实施例：

姿控发动机模块为姿控四机模块，姿控四机模块主要由1个四机支架、2台160n高室压发动机、1台20n高室压发动机(a状态)、1台20n高室压发动机(b状态)、o型密封圈5以及紧固件组成，包络范围为191mm×88mm×76mm，总重不超过800g。四机支架通过内部打孔形成4条氧化剂流道和4条燃料流道。

四机支架为钛合金支架，通过内部打孔形成4条氧化剂流道和4条燃料流道，设置1个氧化剂入口8(“o”)和1个燃料入口9(“f”)为4台姿控发动机供应氧化剂和燃料。

160n和20n高室压发动机额定室压4mpa，额定推力分别为160n和20n，为双组元、轻小型、快响应发动机，由2台插入式电磁阀和1台推力室组成。2台电磁阀分别控制氧化剂路和燃料路的开关。2台电磁阀同时开启后，氧化剂和燃料按照一定比例进入推力室混合燃烧，产生的高温燃气经过喷管加速后喷出，形成推力。由于跟四机支架安装接口位置不同，20n高室压发动机分为a和b两种状态。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种姿控发动机模块，包含模块支架与发动机；所述模块支架内部设置有第一空腔，所述第一空腔形成流体供应流道；所述发动机上设置有第二空腔，所述第二空腔形成流体接收流道；模块支架与发送机紧固连接，使的流体供应流道与流体接收流道之间相互连通并共同形成流体通道；流体供应流道与流体接收流道连接处设置有密封结构。本发明在实际应用中，模块支架通过内部打孔可形成4条氧化剂流道和4条燃料流道，工艺技术成熟、力学性能好，比传统设计减少了8根管路和16条焊缝，系统复杂程度降低。

技术研发人员：周明龙;叶超;任建军
受保护的技术使用者：上海空间推进研究所
技术研发日：2018.08.23
技术公布日：2019.02.15