[发明专利]一种推力连续可调和压强稳定的固体矢量推力装置

说明书

本申请涉及一种推力连续可调和压强稳定的固体矢量推力装置，包括：姿控推力机构，其包括两组燃发器，以及将两组燃发器组成环形结构的两条燃气管路，在两条燃气管路上各设有三组拉法尔喷管，拉法尔喷管的入口设有第二圆弧面，两条燃气管路上拉法尔喷管的出口方向共同组成“卄”形结构；姿控调节阀门，其包括与拉法尔喷管的入口连接的阀门本体，阀门本体设有连通燃气管路的进气管路，拉法尔喷管的入口与进气管路相通，阀门本体内设有阀杆，阀杆靠近拉法尔喷管入口的一端设有第一圆弧面，当阀杆向靠近拉法尔喷管的入口的方向移动时，第一圆弧面与第二圆弧面之间的间隙逐渐减小，实现燃气推力0‑100％的线性可调，并保持系统压强稳定。

技术领域

本申请涉及运载火箭姿控动力系统技术领域，特别涉及一种推力连续可调和压强稳定的固体矢量推力装置。

背景技术

运载火箭姿控动力系统在运载火箭飞行过程中起着重要作用，包括控制运载火箭完成俯仰、偏航、滚转、轨道保持、速度修正等。传统液体运载火箭姿控动力系统部组件分布分散，输送管路穿插复杂，气密泄漏风险较高，总装测试工序繁多，并且需要运载火箭总体系统设计预留大量空间容纳姿控系统，降低了运载火箭可靠性和空间利用效率，制约了运载火箭快速响应能力及运载载荷能力的提升和发展。

发明内容

本申请实施例提供一种推力连续可调和压强稳定的固体矢量推力装置，以解决相关技术中相关技术中传统液体运载火箭姿控动力系统部组件分布分散，需要运载火箭总体系统设计预留大量空间容纳姿控系统，降低了运载火箭可靠性和空间利用效率的问题。

本申请实施例提供了一种推力连续可调和压强稳定的固体矢量推力装置，包括：

姿控推力机构，所述姿控推力机构包括两组相互平行且间隔设置的燃发器，以及将两组所述燃发器首尾连接并组成环形结构的两条燃气管路，在两条所述燃气管路上各设有拉法尔喷管，所述拉法尔喷管的入口设有第二圆弧面，两条所述燃气管路上拉法尔喷管的出口方向共同组成“卄”形结构；

姿控调节阀门，所述姿控调节阀门包括与拉法尔喷管的入口连接的阀门本体，所述阀门本体设有连通燃气管路的进气管路，所述拉法尔喷管的入口与进气管路相通，所述阀门本体内设有支撑架，所述支撑架设有安装孔，所述安装孔内插接有阀杆，所述阀杆靠近拉法尔喷管入口的一端设有第一圆弧面，当阀杆向靠近所述拉法尔喷管的入口的方向移动时，所述第一圆弧面与所述第二圆弧面之间的间隙逐渐减小。

在一些实施例中：所述阀杆、所述阀门本体和所述支撑架共同围成空腔结构，所述空腔结构与所述阀杆沿所述阀杆的轴线方向部分重叠，所述阀杆内设有与将空腔结构与进气管路连通的通道。

在一些实施例中：所述阀杆包括：

尾端部，所述尾端部位于所述安装孔内；

阀杆本体，所述阀杆本体的一端与所述尾端部连接，且所述阀杆本体、所述尾端部、所述阀门本体和所述支撑架共同围成空腔结构，所述阀杆本体内部设有主通道，所述主通道的一端与所述空腔结构连通；

顶端部，所述顶端部位于所述安装孔外，所述顶端部与所述阀杆本体的另一端连接，所述顶端部设有进气通道，所述进气通道的一端与所述主通道的另一端连通，所述进气通道的另一端与所述进气管路连通。

在一些实施例中：所述尾端部的直径小于所述阀杆本体的直径，且所述尾端部的轴线与所述阀杆本体的轴线同轴。

在一些实施例中：所述顶端部设有三个所述进气通道，三个所述进气通道围绕所述顶端部的圆周方向均匀分布，所述进气通道的轴线垂直于所述第一圆弧面。

在一些实施例中：所述阀门本体远离所述拉法尔喷管的一侧设有安装槽，所述阀杆穿设于所述安装槽，且所述阀杆与所述安装槽之间设有第三密封材料，所述安装槽的槽口处设有压套，且所述阀杆穿设于所述压套。