[发明专利]空间推进系统的新型推进剂管理方案

说明书

本发明公开了一种空间推进系统的新型推进剂管理方案，采用由气路隔离膜片、贮箱、切破膜片、低压液路常闭气爆阀组成的新型贮存单元对推进剂进行管理；所述贮箱上游设置1个气路隔离膜片，用于实现推进剂贮存过程中蒸汽与上游组件的隔离，保证上游组件不被污染；所述贮箱的液路出口端设置1个切破膜片，用于实现推进剂封存于贮箱中；所述切破膜片下游设置1个低压液路常闭气爆阀，在低压气体的作用下，低压液路常闭气爆阀内的活塞切刀移动，切破膜片破裂，推进剂流出。本发明取得了空间推进系统推进剂管理安全可靠、成本低下的双重效果。

技术领域

本发明涉及空间推进系统的一种新型的推进剂管理方案，特别适用于有推进剂贮存及供应需求的空间飞行器推进系统上。

背景技术

推进剂作为空间推进系统发动机的能源，其可靠管理关系着系统工作的成败。

典型的推进剂管理方案有三种：1)高压气体驱动技术方案；2)电爆驱动技术方案；3)贮箱、破裂膜片组合低压气体驱动技术方案。

高压气体驱动技术方案见图1，贮箱1下游设置1个高压液路常闭气爆阀5实现推进剂封存，系统工作时高压气体驱动高压液路常闭气爆阀打开，从而实现系统推进剂供应。

电爆驱动技术方案见图2，贮箱1下游设置1个液路常闭电爆阀6实现推进剂封存，系统工作时控制系统发出工作指令及提供大电流电源，液路常闭电爆阀打开，从而实现系统推进剂供应；

贮箱、破裂膜片组合低压气体驱动技术方案见图3，贮箱1下游设置1个破裂膜片7实现推进剂封存，系统工作时破裂膜片在低压气体的作用下破裂，从而实现系统推进剂供应。

上述方案均无法满足空间推进系统对推进剂管理低成本、高安全、贮存时间长的要求。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提出了一种空间推进系统的新型推进剂管理方案。

本发明的一种空间推进系统的新型推进剂管理方案，采用由气路隔离膜片、贮箱、切破膜片、低压液路常闭气爆阀组成的新型贮存单元对推进剂进行管理；

所述贮箱上游设置1个气路隔离膜片，用于实现推进剂贮存过程中蒸汽与上游组件的隔离，保证上游组件不被污染；

所述贮箱的液路出口端设置1个切破膜片，用于实现推进剂封存于贮箱中；

所述切破膜片下游设置1个低压液路常闭气爆阀，在低压气体的作用下，低压液路常闭气爆阀内的活塞切刀移动，切破膜片破裂，推进剂流出。

与其他典型的推进剂管理方案相比，本发明具有以下有益效果：

1)与高压气体驱动技术方案相比，本发明提出的新型推进剂管理方案有效规避了高压液路常闭气爆阀上游高压管路无法进行工作压力气密测试的问题，同时避免了由于高压气体漏气而导致贮箱高压爆破的隐患，安全性强；

2)与电爆驱动的技术方案相比，无需控制系统提供工作指令及大电流电源，仅利用系统自身携带的挤压气体即可实现推进剂供应，成本低；

3)与贮箱、破裂膜片组合低压气体驱动的技术方案相比，切破膜片厚度可根据实际需求进行设计，推进剂贮存时间灵活；

4)气路隔离膜片可以有效防止贮存过程中推进剂挥发的蒸汽对上游组件的污染。

本发明提出的新型推进剂管理方案在新型号上首次采用。

附图说明

图1为高压气体驱动技术方案的原理图。

图2为电爆驱动技术方案的原理图。

图3为贮箱、破裂膜片组合低压气体驱动技术方案的原理图。

图4为本发明提出的空间推进系统的新型推进剂管理方案的原理图。