[实用新型]一种单组元姿轨控动力系统

说明书

本实用新型提供了一种单组元姿轨控动力系统，所述单组元姿轨控动力系统以蒸馏水作为推进剂，其包括：储箱和推力器组件；所述储箱一端设置有进口，另一端设置有出口，与所述储箱进口相连的进水管路上设置开关阀A，用于控制进水管路的通断，与所述储箱出口相连的出水管路和所述推力器组件连接，所述储箱和推力器组件之间的管路上设置自锁阀，用于控制储箱与推力器组件之间管路的通断，所述推力器组件用于使蒸馏水转化为高温水蒸汽，并通过喷射所述高温水蒸汽产生推力。

技术领域

本实用新型涉及航天动力装置技术领域，具体涉及一种单组元姿轨控动力系统。

背景技术

传统的卫星用液体姿轨控(姿态调整与轨道控制)动力系统，一般是采用液体肼类分解的单组元动力系统，或者是利用氧化剂和还原剂进行氧化还原反应提供动力源的双组元动力系统，其中，单组元动力系统的推进剂—肼为无色有毒物质，使用不当易对人体或环境造成较大的危害；而电解水的双组元动力系统采用电解水得到氧气和氢气，将氧气和氢气分别存储在氧气罐和氢气罐中，使用时再将氧气和氢气混合燃烧作为动力源，该双组元动力系统结构组成复杂、重量大，导致动力系统可靠性不够高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种单组元姿轨控动力系统，能够直接利用蒸馏水作为姿轨控动力系统的推进剂，结构简单、质量轻。

本实用新型的技术方案为：一种单组元姿轨控动力系统，所述单组元姿轨控动力系统以蒸馏水作为推进剂，其包括：储箱和推力器组件；所述储箱一端设置有进口，另一端设置有出口，与所述储箱进口相连的进水管路上设置开关阀A，用于控制进水管路的通断，与所述储箱出口相连的出水管路和所述推力器组件连接，所述储箱和推力器组件之间的管路上设置自锁阀，用于控制储箱与推力器组件之间管路的通断，所述推力器组件用于使蒸馏水转化为高温水蒸汽，并通过喷射所述高温水蒸汽产生推力。

作为一种优选方案，还包括压力传感器A和压力传感器B，所述压力传感器A设置在所述储箱和自锁阀之间的管路上，用于实时监测储箱和自锁阀之间管路的压力变化；所述压力传感器B设置在所述自锁阀和推力器组件之间的管路上，用于实时监测自锁阀和推力器组件之间管路的压力变化。

作为一种优选方案，所述推力器组件包括一个以上推力器，当所述推力器为两个以上时，两个以上所述推力器并联，所述推力器包括喷注器、电阻床和拉瓦尔喷管，蒸馏水通过所述喷注器雾化成水雾后喷射到通电的电阻床上，电阻床将雾化后的蒸馏水转化为高温水蒸汽，高温水蒸汽集聚到设定压力后通过所述推力器上的拉瓦尔喷管喷射到外界产生推力。

作为一种优选方案，包括两个以上相互并联的所述推力器组件；每个所述推力器组件通过设置有自锁阀的管路与所述储箱出口相连；其中一个所述推力器组件作为主路，其余所述推力器组件作为备用支路；

当主路故障时，打开任意一个备用支路中的自锁阀，启动对应的推力器组件。

作为一种优选方案，在所述出水管路上还设置开关阀B，用于排空储箱中的蒸馏水。

作为一种优选方案，所述主路与各个备用支路的自锁阀和推力器组件之间的管路上还设置过滤器，用于过滤从所述储箱流入推力器组件中的蒸馏水中的杂物。

有益效果：

(1)本实用新型直接采用蒸馏水作为姿轨控动力系统的推进剂，相较于电解水的双组元动力系统来说，节省了氧气罐和氢气罐的重量、连接氧气罐和氢气罐所用的管路和控制用阀门以及管路和控制用阀门的重量。

附图说明

图1为本实用新型的单组元姿轨控动力系统的结构示意图。

其中，1-开关阀A，2-储箱，3-压力传感器A，4-自锁阀，5-过滤器，6-推力器，7-压力传感器B，8-开关阀B

具体实施方式