[发明专利]基于电动泵的燃气增压姿轨控推进系统

权利要求书

1.一种基于电动泵的燃气增压姿轨控推进系统，其特征在于，包括基于电动泵的燃气发生器增压模块、氧化剂贮箱、燃料贮箱、轨控发动机、姿控发动机、电爆阀；

基于电动泵的燃气发生器增压模块分别与氧化剂贮箱的进口、燃料贮箱的进口相连；

氧化剂贮箱出口经过电爆阀后分别与轨控发动机、姿控发动机相连；

燃料贮箱出口经过电爆阀后分别与轨控发动机、姿控发动机相连；

所述基于电动泵的燃气发生器增压模块包括启动药盒、推进剂贮箱、电爆阀、电动泵、泄压阀、燃气发生器、压力传感器；

启动药盒、推进剂贮箱、电爆阀及电动泵依次相连；

泄压阀进口与电动泵出口连接，泄压阀出口与电动泵进口连接；

所述的电动泵出口与燃气发生器进口相连；

燃气发生器出口设置有压力传感器。

2.根据权利要求1所述的基于电动泵的燃气增压姿轨控推进系统，其特征在于，所述基于电动泵的燃气发生器增压模块产生的燃气为系统提供增压气体，通过压力传感器检测燃气压力，进行压力反馈，控制电动泵和燃气发生器的开机及关机，实现系统压力的闭环控制。

3.根据权利要求1所述的基于电动泵的燃气增压姿轨控推进系统，其特征在于，所述基于电动泵的燃气发生器增压模块产生的燃气通过管路与推进剂贮箱、氧化剂贮箱、燃料贮箱、轨控发动机电磁阀及姿控发动机电磁阀相连；

所述氧化剂贮箱、燃料贮箱通过管路与轨控发动机电磁阀、姿控发动机电磁阀连接。

4.根据权利要求1所述的基于电动泵的燃气增压姿轨控推进系统，其特征在于，所述的推进剂贮箱内为单组元推进剂，所述的氧化剂贮箱内为四氧化二氮，所述的燃料贮箱内为一甲基肼或偏二甲肼。

5.根据权利要求1所述的基于电动泵的燃气增压姿轨控推进系统，其特征在于，所述的泄压阀进口与电动泵出口连接，泄压阀的出口与电动泵的进口连接；当推进剂压力高于泄压阀打开压力时，泄压阀打开，当推进剂压力低于泄压阀关闭压力时，泄压阀关闭。

6.根据权利要求1所述的基于电动泵的燃气增压姿轨控推进系统，其特征在于，所述的启动药盒通电起爆产生燃气，燃气进入推进剂贮箱气腔，挤压推进剂，推进剂通过管路流入电动泵入口。

7.根据权利要求1所述的基于电动泵的燃气增压姿轨控推进系统，其特征在于，推进剂贮箱、氧化剂贮箱、燃料贮箱通过金属膜片将气腔、液腔进行隔离；

所述的贮箱气腔压力通过系统设置的压力传感器进行监测；

所述的推进剂贮箱、氧化剂贮箱以及燃料贮箱的下游设置电爆阀与下游进行隔离。

8.根据权利要求1至7任一项所述的基于电动泵的燃气增压姿轨控推进系统的推进方法，其特征在于，当启动药盒起爆后产生的燃气进入推进剂贮箱，电爆阀通电起爆后，受挤压的推进剂进入电动泵，推进剂经电动泵增压后充填至燃气发生器的电磁阀入口，当燃气发生器的电磁阀接收控制指令开机工作时，推进剂进入燃气发生器的推力室内燃烧产生燃气；

产生的燃气分为四路进行充填：一路充填至氧化剂贮箱对氧化剂进行增压，一路充填至燃料贮箱对燃料进行增压，一路充填至推进剂贮箱对单组元推进剂进行增压，一路充填至轨控发动机电磁阀的控制阀气路、姿控发动机电磁阀的控制阀气路，系统完成建压；

通过压力传感器对电动泵出口推进剂压力进行监测，当推进剂压力高于泄压阀的打开压力时，泄压阀打开，推进剂泄压，当压力低于泄压阀的关闭压力时，泄压阀关闭；

通过压力传感器对燃气压力进行监测，当燃气压力达到系统设定值上限时，燃气发生器关机，当燃气压力达到系统设定值下限时，燃气发生器开机，通过燃气发生器的开机、关机将系统压力控制在一定值之间；

当轨控发动机的电磁阀或姿控发动机的电磁阀接收控制指令开机工作时，氧化剂、燃料进入轨控发动机推力室或姿控发动机推力室进行燃烧产生推力，提供系统航天器所需的控制力。