[发明专利]一种液体火箭发动机推力调节系统及运载火箭

说明书

本发明公开了一种液体火箭发动机推力调节系统及运载火箭，包含推进剂贮箱、主入口管路、低工况管路、高工况管路、切换阀、出口管路和多个推力器，所述推进剂贮箱下部连接所述主入口管路，所述主入口管路一端分别与所述低工况管路和所述高工况管路连接，所述低工况管路和所述高工况管路一端分别连接所述切换阀，所述切换阀一端连接所述出口管路，所述出口管路一端与所述推力器连接，在所述推进剂贮箱向所述多个推力器供应推进剂时，所述切换阀用于通过控制所述低工况管路和所述高工况管路的开启和闭合，实现推进剂由所述低工况管路供应和由所述高工况管路供应之间的切换，同现有技术相比，该结构方便控制，结构简单，便于操作，节约成本。

技术领域

本发明涉及液体火箭发动机领域，特别涉及一种液体火箭发动机推力调节系统及运载火箭。

背景技术

航天飞行器是，人类探索宇宙，了解外太空的有效手段，作为航天飞行器进行飞行姿态及轨道控制的核心，姿轨控动力系统的作用包括俯仰偏航控制、滚动控制、轨道保持、速度修正等。在不同任务段，飞行器需要动力系统提供不同的推力，为此通常需要配套有多台具有不同推力的推力器，方案复杂，结构质量重，成本高。

采用变推力推力器替代多台不同推力推力器，可以降低动力系统的复杂度、减少推力器数量、降低系统结构质量，从而提高有效载荷质量、增强机动能力、提高命中精度等。通常情况下，实现液体火箭发动机推力调节的技术途径是控制发动机的推进剂流量。常用的推力调节方案为每台推力器均采用独立的调节方案。在需进行变推力工作的推力器数量较多时，系统管路数量、阀门数量以及控制回路数量较多、操作不便、控制繁琐、且检修繁琐、可靠性低。

因此，提供一种方便控制、结构简单、便于操作、节约成本、可靠性高的液体火箭发动机推力调节系统是目前所要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种液体火箭发动机推力调节系统及运载火箭，具有方便控制、结构简单、便于操作、节约成本、可靠性稳定等优点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种液体火箭发动机推力调节系统，包含推进剂贮箱、主入口管路、低工况管路、高工况管路、切换阀、出口管路和多个推力器，其中，所述推进剂贮箱连接所述主入口管路的一端，所述主入口管路的另一端分别与所述低工况管路和所述高工况管路连接，所述低工况管路和所述高工况管路分别连接所述切换阀，所述切换阀一端连接所述出口管路，所述出口管路一端与所述多个推力器连接；在所述推进剂贮箱向所述多个推力器供应推进剂时，所述切换阀用于通过控制所述低工况管路和所述高工况管路的开启和闭合，实现推进剂由所述低工况管路供应和由所述高工况管路供应之间的切换。

优选的，所述主入口管路通过分流三通连接所述低工况管路和所述高工况管路，所述分流三通包含第一入口，第一出口和第二出口，所述主入口管路连接所述第一入口，所述高工况管路与所述第一出口连接，且所述低工况管路与所述第二出口连接，由于所述主入口管路下端连接分流三通方便推力剂流动，便于操作。

优选的，所述低工况管路上设有调节阀和转接管路，所述调节阀包括第四入口和第四出口，所述低工况管路与所述第四入口连接，所述转接管路的一端与所述第四出口相连且另一端连接所述切换阀，由于调节阀的存在，方便推进剂流量的调节，便于控制。

优选的，所述切换阀为两位三通阀，包括第二入口、第三入口、第三出口以及第一电接口；其中所述第二入口与所述转接管路连接，所述第三入口和所述高工况管路连接，所述切换阀通过所述第一电接口与控制器电性连接，所述控制器用于控制所述第二入口和所述第三入口的开启和闭合，由于所述切换阀与控制器相连，所述第一电连接口与所述控制器电性导线连接，一方面便于控制切换阀的开闭，同时方便控制，便于操作。

优选的，根据实际需要，所述推进剂贮箱包含燃料储箱与氧化剂储箱。

优选的，所述出口管路表面设有波纹结构，由于所述出口管路表面设有波纹结构，方便出口管路弯曲，有助于对出口管路安装和维护。