一种双组元姿轨控动力系统的制作方法

本发明涉及火箭发动机动力，尤其涉及一种双组元姿轨控动力系统。

背景技术：

1、目前，双组元姿轨控动力系统具有高精度、高比冲、可多次启动、推力范围广等优势，因而被广泛应用。为了保证推进剂供应入口工作压力，需要通过增压系统用于提供液体火箭推进剂贮箱的气枕压力，其主要的工作过程是使增压气体进入推进剂贮箱，膨胀后替代推进剂消耗的空间，对推进剂产生工作压力。

2、目前，主要采用的增压方法为自生增压或氦气增压，针对常温下具有较高的饱和蒸汽压力的氧化剂或燃料，如氧化亚氮推进剂等，一般可采用自生增压的方式，通过推进剂自身的饱和蒸汽压力提供工作压力；对于常温下的饱和蒸汽压力较小的氧化剂或燃料，如煤油、甲醇、乙醇等，常采用冷氦加温增压的方式，将需要增压的推进剂贮箱连通氦气，氦气经过加热后通入需要增压的推进剂贮箱，通过氦气为其增压。

3、因此，当双组元姿轨控动力系统的氧化剂为氧化亚氮推进剂，燃料为常温下的饱和蒸汽压力较小的燃料，如煤油、甲醇、乙醇等时，饱和蒸汽压力较小的燃料需要通过氦气增压的方式，即需要单独设置氦气引入装置和固定支架等，增加了管路和接头的数目，使推进剂供应系统更加复杂、占用空间大、安装维护不便。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种双组元姿轨控动力系统，当双组元姿轨控动力系统的氧化剂为氧化亚氮推进剂，燃料为常温下的饱和蒸汽压力较小的燃料时，保证两个推进剂引入姿控发动机或轨控发动机时的工作压力的同时，降低推进剂供应系统的复杂度，减小占用空间，便于安装维护。

2、为了实现上述目的，本发明提供如了一种双组元姿轨控动力系统，包括：

3、轨控发动机；

4、燃料贮箱，燃料贮箱的出口端通过燃料供应管路与轨控发动机连通，燃料贮箱用于储存燃料，并将燃料引入轨控发动机；

5、氧化剂贮箱，氧化剂贮箱通过氧化剂供应管路与轨控发动机连通，用于储存氧化亚氮推进剂并将氧化亚氮推进剂引入轨控发动机，氧化剂贮箱通过增压管路与燃料贮箱的进口端连通，还用于将氧化亚氮推进剂引入燃料贮箱中。

6、相对现有技术，本发明提供的一种双组元姿轨控动力系统中，氧化剂贮箱所储存的氧化亚氮推进剂常温下具有较高的饱和蒸汽压力，其饱和蒸汽压力一般在5mpa以上，远远高于发动机所需的入口压力(一般为2mpa-4mpa)，因此氧化亚氮推进剂能够采用自增压的方式，直接将氧化亚氮推进剂从氧化剂贮箱经氧化剂供应管路引入轨控发动机中，另外，燃料贮箱储存有燃料，示例性地，燃料为煤油、甲醇、乙醇等，在常温下，煤油、甲醇、乙醇等燃料的饱和蒸汽压力较小，氧化剂贮箱所储存的氧化亚氮推进剂通过增压管路引入燃料贮箱后，提高了燃料贮箱内的压力，进而使燃料贮箱内的燃料通过燃料供应管路引入轨控发动机中，保证引入轨控发动机中的燃料的压力符合要求。基于此，本发明提供的一种双组元姿轨控动力系统能够通过将一部分氧化亚氮推进剂引入燃料贮箱内，进而增大燃料贮箱内的压力，进而保证引入轨控发动机中的燃料的压力符合要求，无需再设置氦气引入装置和固定氦气引入装置的固定支架等结构，降低推进剂供应系统的复杂度，减小占用空间，且便于操作人员安装和维护。

7、可选地，上述的双组元姿轨控动力系统还包括：

8、姿控发动机，姿控发动机通过氧化剂供应管路与氧化剂贮箱连通，氧化剂贮箱还用于将氧化亚氮推进剂引入姿控发动机中，姿控发动机内设置有氧化亚氮分解催化剂，用于将氧化亚氮分解为氮气和氧气。

9、可选地，上述的双组元姿轨控动力系统还包括：

10、汽化装置，汽化装置设置于增压管路上，用于将液态氧化亚氮推进剂转换为气态。

11、可选地，上述的双组元姿轨控动力系统还包括：

12、安全阀，安全阀的进气口与增压管路连通，安全阀的出气口用于与外部连通。

13、可选地，上述的双组元姿轨控动力系统还包括：

14、隔离阀，隔离阀的进气口与增压管路连通，隔离阀的出气口与燃料贮箱连通，隔离阀用于使增压管路与燃料贮箱连通或断开。

15、可选地，上述的双组元姿轨控动力系统还包括：

16、加热器，加热器设置于氧化剂贮箱的一侧，加热器用于对氧化剂贮箱加热。

17、可选地，上述的双组元姿轨控动力系统还包括：

18、燃料减压阀，燃料减压阀设置于燃料供应管路上。

19、可选地，上述的双组元姿轨控动力系统还包括：

20、氧化剂减压阀，氧化剂减压阀设置于氧化剂供应管路上。

21、可选地，上述的双组元姿轨控动力系统还包括：

22、电点火器，电点火器设置于轨控发动机内，用于点燃引入轨控发动机内的燃料和氧化剂；

23、点火器电源，电点火器与点火器电源电连接，点火器电源用于为电点火器提供电能。

24、可选地，上述的双组元姿轨控动力系统还包括汽化装置、隔离阀、加热器、电点火器和控制单元，汽化装置、隔离阀、加热器和电点火器均与控制单元电连接。

技术特征：

1.一种双组元姿轨控动力系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的双组元姿轨控动力系统，其特征在于，所述双组元姿轨控动力系统还包括：

3.根据权利要求1所述的双组元姿轨控动力系统，其特征在于，所述双组元姿轨控动力系统还包括：

4.根据权利要求1所述的双组元姿轨控动力系统，其特征在于，所述双组元姿轨控动力系统还包括：

5.根据权利要求1所述的双组元姿轨控动力系统，其特征在于，所述双组元姿轨控动力系统还包括：

6.根据权利要求1所述的双组元姿轨控动力系统，其特征在于，所述双组元姿轨控动力系统还包括：

7.根据权利要求1所述的双组元姿轨控动力系统，其特征在于，所述双组元姿轨控动力系统还包括：

8.根据权利要求1所述的双组元姿轨控动力系统，其特征在于，所述双组元姿轨控动力系统还包括：

9.根据权利要求1所述的双组元姿轨控动力系统，其特征在于，所述双组元姿轨控动力系统还包括：

10.根据权利要求1所述的双组元姿轨控动力系统，其特征在于，所述双组元姿轨控动力系统还包括汽化装置、隔离阀、加热器、电点火器和控制单元，所述汽化装置、所述隔离阀、所述加热器和所述电点火器均与所述控制单元电连接。

技术总结
本发明公开一种双组元姿轨控动力系统，涉及火箭发动机动力技术领域，以解决设置氦气引入装置后供应系统复杂、占用空间大的问题。所述双组元姿轨控动力系统包括轨控发动机、燃料贮箱和氧化剂贮箱，燃料贮箱的出口端通过燃料供应管路与轨控发动机连通，燃料贮箱用于储存燃料，并将燃料引入轨控发动机；氧化剂贮箱通过氧化剂供应管路与轨控发动机连通，用于储存氧化亚氮推进剂并将氧化亚氮推进剂引入轨控发动机，氧化剂贮箱通过增压管路与燃料贮箱的进口端连通，还用于将氧化亚氮推进剂引入燃料贮箱中。本发明提供的双组元姿轨控动力系统用于降低推进剂供应系统的复杂度，减小占用空间，便于安装维护。

技术研发人员：邓永锋,张凯宏,李佳楠,王彦锋,王栋,梁树强
受保护的技术使用者：西安航天动力研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15