申请/专利权人：上海空间推进研究所

申请日：2021-12-17

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN114476141B

主分类号：B64G1/62

分类号：B64G1/62

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2022.05.31#实质审查的生效;2022.05.13#公开

摘要：本发明提供了一种月球着陆飞行器推进方法及系统，包括：气瓶、充气阀、气路电爆阀、高压自锁阀、减压阀、压力传感器、氧化剂单向阀、燃烧剂单向阀、破裂膜片、加排阀、轨控发动机开机自锁阀、轨控发动机关机自锁阀、燃烧剂贮箱、氧化剂贮箱、气路连通管、液路连通管、液路电爆阀、轨控发动机、姿控自锁阀、姿控发动机和气路自锁阀。本发明实现了月球着陆飞行器推进系统结构质量的轻质化，与采用常规技术方案相比质量减轻20％以上；通过高精度控制混合比和并联贮箱均衡排放性能，提高了推进剂利用效率，能显著降低推进剂的加注量要求。

主权项：1.一种月球着陆飞行器推进系统，其特征在于，包括：气瓶1：通过底支座和箍带安装，固定在充气阀2上游；气路电爆阀3与高压自锁阀4：固定在充气阀2和减压阀5之间，高压自锁阀4下游连接减压阀5；1个气路电爆阀3与高压自锁阀4串联后，与另一个气路电爆阀3并联；减压阀5：下游通过氧化剂单向阀7、燃烧剂单向阀8和两个破裂膜片9组合；压力传感器6：固定于减压阀5与氧化剂单向阀7、燃烧剂单向阀8之间；加排阀10：固定在破裂膜片9的下游；轨控发动机开机自锁阀11：与轨控发动机关机自锁阀12固定在气路自锁阀21的下游；燃烧剂贮箱13与氧化剂贮箱14：使用局部管理表面张力贮箱贮存推进剂，通过气路连通管15将两个燃烧剂贮箱13的气路连通，并且通过另外一个气路连通管15将两个氧化剂贮箱14的气路分别连通，通过液路连通管16将两个燃烧剂贮箱13的液路连通，并且通过另一个液路连通管16将两个氧化剂贮箱14的液路分别连通；液路电爆阀17：固定在燃烧剂贮箱13、氧化剂贮箱14的下游，物理隔离推进剂与下游液路管路；轨控发动机18：固定在轨控发动机开机自锁阀11的下游；姿控自锁阀19：固定在液路电爆阀17的下游；姿控发动机20：位于姿控自锁阀19的下游；推进系统的气瓶1、气路电爆阀3、高压自锁阀4、减压阀5、压力传感器6、氧化剂单向阀7、燃烧剂单向阀8、加排阀10、破裂膜片9、轨控发动机开机自锁阀11、燃烧剂贮箱13、氧化剂贮箱14、液路电爆阀17、轨控发动机18、姿控自锁阀19、姿控发动机20和气路自锁阀21通过钛合金导管连接成一个封闭整体，钛合金导管包括直径18mm、12mm、10mm、8mm和6mm共5种规格；充气阀2用于给气瓶1充填气压大于一定数值的气体，气路电爆阀3在推进系统工作前物理隔离气压大于一定数值的气体和下游管路，液路电爆阀17在推进剂充填前物理隔离推进剂与下游液路管路，推进系统的气压大于一定数值的气路通过气路电爆阀3和高压自锁阀4实现隔离，高压自锁阀4下游连接减压阀5，减压阀5把气压大于一定数值的气体减低为工作压力气体后通过氧化剂单向阀7、燃烧剂单向阀8和破裂膜片9输送到氧化剂贮箱14和燃烧剂贮箱13；破裂膜片9用于在推进系统加注推进剂后、发动机点火工作前隔离氧化剂、燃烧剂，发动机工作前破裂膜片9贯通，之后的氧化剂、燃烧剂隔离由氧化剂单向阀7、燃烧剂单向阀8单独实现；所述的推进系统通过使用布置在飞行器上对称布置的横向2台姿控发动机20同时点火的方式消耗剩余推进剂、排放增压气体，钝化发动机对称工作不产生附加力和力矩，能够使用的钝化发动机组合分别为1-1、2-2、3-3、4-4，1-1、2-2、3-3、4-4分别代表布置在对称位置，工作时推力互相抵消的两台姿控发动机。

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