[发明专利]一种自主汽化管理方法及液氨微推进系统

摘要

本发明公开了一种自主汽化管理方法及液氨微推进系统，该方法是由贮罐、截止阀与汽化器依次连接构成汽化装置，对汽化器进行加热使其中的液氨推进剂完全汽化，实现恒压或增压汽化。本发明的系统是将上述方法应用于推进系统内，在系统内部布置将液氨推进剂完全汽化的汽化器，使推进剂最终完全以气态的形式通过推力器以达到较高的比冲输出；利用加热调节推力前压力，实现对输出推力大小的控制。本发明的微推进系统可实现对推力的精确、稳定控制，此外，还利用液体的比热特性，复用贮罐加热和采温、采压装置，解决了液化气推进系统推进剂余量难以精确测定的问题。本发明系统可以提高微纳卫星的在轨机动能力，对于拓展微纳卫星的空间应用具有重要意义。

主权项

一种自主汽化管理液氨微推进系统，其特征在于，包括MCU控制器（1）、加排隔离阀（2）、用于盛装液氨推进剂的贮罐（3）、截止阀（4）、汽化器（5）、缓冲器（6）、+X面推力器（7）、‑X面推力器（8）、贮罐加热片（9）、截止阀加热片（10）、汽化器加热片（11）、贮罐温度传感器（12）、贮罐压力传感器（13）、截止阀温度传感器（14）、缓冲器压力传感器（15）；所述的加排隔离阀（2）、贮罐（3）、截止阀（4）、汽化器（5）、缓冲器（6）顺次相连，缓冲器（6）与+X面推力器（7）和‑X面推力器（8）分别相连；MCU控制器（1）分别与截止阀（4）、+X面推力器（7）、‑X面推力器（8）、贮罐加热片（9）、截止阀加热片（10）、汽化器加热片（11）相连；贮罐温度传感器（12）、贮罐压力传感器（13）、截止阀温度传感器（14）、缓冲器压力传感器（15）分别与MCU控制器（1）相连；所述的汽化器（5）为筛型汽化器，是在汽化器上开设若干平行筛孔，并在筛孔两端分别设置扣板，形成两条导槽，所述筛孔设于两条导槽之间并将两条导槽导通，其中一条导槽一端开有液氨流入口，另一条导槽的另一端开有氨气流出口，两导槽的其余两端皆封闭；所述的贮罐（3）布置在整个微推进系统的几何中心，汽化器（5）为弧形弯曲的包带式结构，包裹在贮罐表面，使汽化器质心与贮罐的中心重合，贮罐质心与推进系统质心以及整星质心重合，+X面推力器（7）和‑X面推力器（8）对称布置于贮罐两侧且推力线通过贮罐质心，汽化器（5）与贮罐（3）留有间隙，贮罐加热片（9）、汽化器加热片（11）位于间隙处分别贴装于贮罐及汽化器表面，间隙内设有多层隔温材料，其他部件布置在贮罐（3）周围。