[发明专利]气体回收式液体火箭POGO抑制器

说明书

本发明的气体回收式液体火箭POGO抑制器安装于发动机推进剂入口与推进剂输送管之间，所述气体回收式液体火箭POGO抑制器包括主体、进气系统、排气系统和火箭中央控制器；所述主体通过推进剂输送管与液体火箭的推进剂贮箱连通；所述进气系统直接引用液体火箭增压系统气瓶的气体输出至所述主体；所述排气系统直接将所述主体内的气体排入推进剂贮箱气枕；所述火箭中央控制器控制所述进气系统和所述排气系统，使所述进气系统的气体流量与所述排气系统的气体流量匹配，所述主体内形成定容积气腔。本发明的气体回收式液体火箭POGO抑制器，解决现有金属膜盒式POGO抑制器容积小、承载低、无法变能量工作的问题。

技术领域

本发明涉及液体火箭POGO抑制器技术，具体涉及一种气体回收式液体火箭POGO抑制器。

背景技术

POGO抑制器是大型液体运载火箭抑制POGO效应(即纵向耦合振动)的关键装置。一般安装于推进剂输送管与发动机推进剂入口之间，通过柔性气体腔室，降低推进剂输送系统的固有频率，进而使推进剂输送系统的固有频率与箭体结构的固有频率彼此远离，达到抑制火箭POGO效应的作用，避免引起载荷受损、航天员不适、火箭发动机异常关机甚至箭体破坏等故障。

目前我国的液体运载火箭POGO抑制器主要使用金属膜盒实现气液的柔性隔离。但金属膜盒使用薄片焊接或成型工艺，生产过程复杂，抗振动疲劳性差，承压低，已无法满足大容积、高承压的POGO抑制器使用需求。且金属膜盒式POGO抑制器通常为定能量型式，飞行过程中能量恒定，通常需针对某款火箭定制设计，产品通用性不高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气体回收式液体火箭POGO抑制器，解决现有金属膜盒式POGO抑制器容积小、承载低、无法变能量工作的问题。

为了达到上述的目的，本发明提供一种气体回收式液体火箭POGO抑制器，安装于发动机推进剂入口与推进剂输送管之间，所述气体回收式液体火箭POGO抑制器包括主体、进气系统、排气系统和火箭中央控制器；所述主体通过推进剂输送管与液体火箭的推进剂贮箱连通；所述进气系统直接引用液体火箭增压系统气瓶的气体输出至所述主体；所述排气系统直接将所述主体内的气体排入推进剂贮箱气枕；所述火箭中央控制器控制所述进气系统和所述排气系统，使所述进气系统的气体流量与所述排气系统的气体流量匹配，所述主体内形成定容积气腔。

上述气体回收式液体火箭POGO抑制器，其中，所述排气系统包括至少一液位管，所述液位管置于所述主体内；所述液位管通过电磁阀与推进剂贮箱气枕相通，所述火箭中央控制器控制所述电磁阀通断；所述液位管侧壁上设有排气孔。

上述气体回收式液体火箭POGO抑制器，其中，所述排气系统包括两个以上液位管，各液位管均通过一电磁阀与推进剂贮箱气枕相通；不同液位管的排气孔安装高度不同。

上述气体回收式液体火箭POGO抑制器，其中，所述排气孔为沿轴向布置的阵列孔或沿轴向布置的腰形孔。

上述气体回收式液体火箭POGO抑制器，其中，由于火箭推进剂液柱高度差及飞行过载，所述主体的气腔压力大于推进剂贮箱气枕压力，使所述主体中气体经排气孔排入推进剂贮箱气枕中，重新用于火箭增压系统增压使用；排气孔的安装高度决定所述主体内气液分界面高度位置，进而决定所述主体中气腔容积；保证排气系统与进气系统进排气流量达到动态平衡，使主体中气腔容积维持恒定。

上述气体回收式液体火箭POGO抑制器，其中，当所述主体中液腔压力低于气腔压力时，气液分界面下降，排气孔位于主体的气腔中排气面积增大，排气系统的排气流量增大，使主体的气腔压力降低，与液腔压力建立新的平衡，保持主体中气腔容积稳定；当主体中液腔压力高于气腔压力时，气液分界面上升，排气孔位于主体的气腔中排气面积减小，排气系统的排气流量降低，使主体的气腔压力升高，与液腔压力建立新的平衡，保持主体中气腔容积稳定。

上述气体回收式液体火箭POGO抑制器，其中，所述火箭中央控制器通过控制不同高度位置液位管工作先后次序，改变所述主体中气腔容积。