[发明专利]一种多级运载火箭的供配电系统

说明书

本申请提供了一种多级运载火箭的供配电系统，多级运载火箭的两端分别采用独立的电池供电。本申请结合多级运载火箭级数多、长度长的特点，采用两端供电的方式，减轻供配电系统的重量，减重幅度不少于30％。

技术领域

本申请涉及火箭技术领域，具体涉及一种多级运载火箭的供配电系统。

背景技术

我国运载火箭主要以液体运载火箭为主，随着近些年来微小卫星的快速发展，以及对火箭快速响应的需求日益增加，固体运载火箭逐渐登上历史舞台，发射次数逐渐增多。固体运载火箭由于受发动机比冲和工作时间的限制，一般需要采用四级发动机串联设计才能实现可观重量有效载荷的入轨。

对于固体运载火箭的供配电系统，目前大多采用集中式供电，集中式供电方式多由两级甚至单级导弹演化而来，但是对于需要采用四级发动机的固体运载火箭来说，则略显得力不从心，尤其对于远距离的瞬时大电流需求，由于线路较长，电阻较大，从而导致压降过大，为了保证较小的压降，则需要加粗导线或者增加并联导线的数量，而这将大大增加箭上电缆网的重量。

另外，现有的供电方式中，并不区分用电负载类型，即将稳态用电负载和瞬时用电负载采用同一块电池供电，这种供电方式对于飞行时间很短的舱段并没有太大问题，然而由于不同卫星的发射需要，运载火箭的上面级可能需要飞行很长的时间，而电池随着用电时间的增长，其大电流放电能力会下降，对于锂电池来说尤其明显，从而降低了瞬态大电流用电负载的工作可靠性。为了保证工作的可靠性，现有措施往往是采用增大电池容量的方法，而这将大大增加上面级电池的重量，降低有效载荷的运载能力。

发明内容

本申请的目的在于提供一种多级运载火箭的供配电系统，结合多级运载火箭级数多、长度长的特点，采用两端供电的方式，减轻供配电系统的重量，减重幅度不少于30％。

本申请提供了一种多级运载火箭的供配电系统，多级运载火箭的两端分别采用独立的电池供电。

其中，优选地，多级运载火箭包括一级仪器舱、二级仪器舱、三级仪器舱、四级仪器舱以及头部，一级仪器舱和二级仪器舱的所有用电负载采用第一电池供电，三级仪器舱、四级仪器舱以及头部的所有用电负载采用第二电池供电。

其中，优选地，多级运载火箭包括一级仪器舱、二级仪器舱、三级仪器舱、四级仪器舱以及头部，一级仪器舱和二级仪器舱的所有负载采用第三电池供电，三级仪器舱、四级仪器舱以及头部的感性负载和瞬时脉冲负载采用第四电池供电，三级仪器舱、四级仪器舱以及头部的阻性负载采用第五电池供电。

其中，优选地，第五电池通过配电器为多个阻性负载供电，配电器内安装有多个固态开关，每个固态开关与一个阻性负载连接；配电器采用分时上电方式控制多个固态开关，使多个阻性负载逐步上电。

其中，优选地，配电器通过数字总线控制多个固态开关进行分时上电。

其中，优选地，瞬时脉冲负载的正端和负端均设有开关；发射时刻，瞬时脉冲负载的负端开关接通。

其中，优选地，所有瞬时脉冲负载的负端开关由多级运载火箭的总控制器统一控制。

其中，优选地，瞬时脉冲负载上设置有测试电路，测试电路包括串联在一起的为瞬时脉冲负载供电的电池、光耦合器、电阻以及瞬时脉冲负载的负端开关。