[发明专利]一种基于PWM调整的推力调整系统及其调整方法在审
申请号: | 201811625530.X | 申请日: | 2018-12-28 |
公开(公告)号: | CN109606740A | 公开(公告)日: | 2019-04-12 |
发明(设计)人: | 张棚;赵启扬;王善金 | 申请(专利权)人: | 湖北航天技术研究院总体设计所 |
主分类号: | B64G1/26 | 分类号: | B64G1/26 |
代理公司: | 武汉智权专利代理事务所(特殊普通合伙) 42225 | 代理人: | 余浩 |
地址: | 430040 湖*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 发器 连接件 通气 推力调整 推力器 电磁阀组件 喷嘴 电磁阀 控制电磁阀 俯仰 喷嘴开启 系统实现 运行模式 中空结构 喷嘴喷 轻质化 上端 对立面 滚转 偏航 下端 预设 燃气 点燃 | ||
1.一种基于PWM调整的推力调整系统,其特征在于,其包括:
燃发器组(1),其包括至少一个燃发器(10);
推力器(2),其包括:
-通气件(20),其为中空结构,并与所述燃发器(10)连通;
-两个连接件(21),两个所述连接件(21)均为中空结构,并分别设于所述通气件(20)的一端,每一所述连接件(21)的上端、下端及与所述通气件(20)连接面的对立面上均设有一喷嘴(22);
电磁阀组件,其包括多个电磁阀(30),每一所述电磁阀(30)用于控制一所述喷嘴(22)开启和关闭。
2.如权利要求1所述的一种基于PWM调整的推力调整系统,其特征在于:所述通气件(20)包括两根曲形管(200),两根所述曲形管(200)的一端均与其中一所述连接件(21)连通,另一端均与另外一个所述连接件(21)连通,构成呈环形的气腔。
3.如权利要求1所述的一种基于PWM调整的推力调整系统,其特征在于,所述燃发器(10)包括:
壳体(100),其内填充有药柱(101);
点火器(102),其设于所述壳体(100)的一端,用于点燃所述药柱(101);
出气口(103),其设于所述壳体(100)的一端且与所述点火器(102)同侧,所述出气口(103)与曲形管(200)连通。
4.如权利要求3所述的一种基于PWM调整的推力调整系统,其特征在于:所述壳体(100)的内侧面上设有一层绝热层(104)。
5.如权利要求1所述的一种基于PWM调整的推力调整系统,其特征在于:所述推力调整系统包括上支撑板(4),所述上支撑板(4)上设有多个固定通孔,所述燃发器(10)竖直嵌设于所述固定通孔内。
6.如权利要求1所述的一种基于PWM调整的推力调整系统,其特征在于:所述电磁阀(30)采用PWM脉冲宽度调制技术控制所述喷嘴(22)。
7.一种如权利要求1所述的推力调整系统的调整方法,其特征在于:
点燃燃发器(10),使产生的燃气依次通过通气件(20)和连接件(21)后从喷嘴(22)喷出,控制电磁阀(30)来开启或关闭所述喷嘴(22),使所述推力器(2)实现预设的运行模式:俯仰模式、滚转模式或偏航模式。
8.如权利要求7所述的调整方法,其特征在于:
若位于两个所述连接件(21)上端的两个所述喷嘴(22)开启,位于下端的两个所述喷嘴(22)关闭,且剩余所述喷嘴(22)不产生有效力时,或位于上端的两个所述喷嘴(22)关闭,位于下端的两个所述喷嘴(22)开启,且剩余所述喷嘴(22)不产生有效力时,所述推力器(2)进入俯仰模式;
若位于两个所述连接件(21)其中一对角线上的两个所述喷嘴(22)开启,位于另外一对角线上的两个所述喷嘴(22)关闭,且剩余所述喷嘴(22)不产生有效力时,所述推力器(2)进入滚转模式;
若位于其中一所述连接件(21)一侧的所述喷嘴(22)开启,位于另一侧的所述喷嘴(22)关闭,且剩余所述喷嘴(22)不产生有效力时,所述推力器(2)进入偏航模式。
9.如权利要求8所述的调整方法,其特征在于:
所述电磁阀(30)采用PWM脉冲宽度调制技术控制所述喷嘴(22);
所述调整方法还包括以下步骤:
根据产生有效力的所述喷嘴(22)的个数n,以及产生抵消力的所述喷嘴(22)的开启时间宽度与一次脉冲时间宽度的比值k,计算所述俯仰模式、滚转模式或偏航模式下总推力大小F=nf/(2k+n);
其中,F为所述推力器(2)产生的总推力,n为产生有效力的所述喷嘴(22)的个数,f为一个所述燃发器(10)和一个所述喷嘴(22)工作时产生的作用力,k为产生抵消力的所述喷嘴(22)的开启时间宽度与一次脉冲时间宽度的比值。
10.如权利要求9所述的调整方法,其特征在于:通过控制所述电磁阀(30)的开启时间,来对所述k在0~1之间进行调节。
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