[发明专利]一种具有多阀门的固体姿轨控发动机及其点火建压方法

说明书

本发明提供了一种具有多阀门的固体姿轨控发动机及其点火建压方法，该发动机包括固体燃烧室、点火装置、阀门组和控制器，点火装置是固体燃烧室工作的激发源，固体燃烧室产生的燃气是阀门组的工作介质，控制器接收上位机指令控制阀门组，阀门组是燃气的排气位置，阀门可以控制燃气流量。其点火建压包括以下步骤：上位机运算发出固体姿轨控发动机工作信号，控制器接受上位机输入信号，控制器输出阀门组全部关闭指令，阀门组全部关闭，控制器输出点火指令，点火装置点火，固体燃烧室建压燃烧，控制器接收上位机信号输出阀门组作动指令，阀门组按照上位机要求输出推力。

技术领域

本发明涉及一种具有多阀门的固体姿轨控发动机及其点火建压方法，属于姿轨控发动机设计领域。

背景技术

随着上游客户的需求多样化，固体姿轨控发动机功能也随之逐渐复杂，同时执行组件燃气阀门数量也逐渐增加，并需要完成多样工作需求。点火作为发动机工作的起点，其可靠性是固体姿轨控发动机可以完成相应工作的有效保障。

目前，具有多阀门的固体姿轨控发动机包含多个排气喷管，在点火过程中存在诸多问题，包括：

1、小自由容积点火药量难以设计。固体姿轨控发动机体积空间要求相对较局促，点火自由容积较小，根据常规的经验公式计算得到点火药量，容易造成初始燃烧室压强峰偏高，造成发动机设计冗余增加。

2、阀门喷管堵盖打开压力散度大。燃气阀门结构偏小，喷管堵盖设计结构较小，堵盖粘接胶量多少与厚度难以掌控，造成堵盖扯离力变化区间较大，进而导致喷管堵盖打开压力散度较大，影响燃烧室建压可靠性。

3、阀门喷管推力初始输出同步性差。采用常规粘接堵盖建压方式的固体姿轨控发动机，各路阀门堵盖打开时间差异在3-5ms，而固体姿轨控发动机响应时间一些指标要求需达到6ms，在发动机启动瞬间同步性误差超50％，初始扰动较大，对上游产品的可靠控制提出了一定挑战。

发明内容

本发明解决的问题：克服现有技术不足，提供一种具有多阀门的固体姿轨控发动机及其点火建压方法，可以为固体姿轨控发动机提供可靠点火的措施。

本发明解决的技术方案是：一种具有多阀门的固体姿轨控发动机，包括：固体燃烧室(1)、点火装置(2)、阀门组(3)和控制器(4)；

控制器(4)能够接收上位机指令；

控制器(4)能够控制点火装置(2)和阀门组(3)工作；

点火装置(2)是固体燃烧室(1)工作的激发源；

在点火装置(2)工作后产生初始热冲量，点燃固体燃烧室(1)，固体燃烧室(1)产生的燃气送至阀门组(3)；

阀门组(3)是燃气外排放的位置，且能够控制向外排放的燃气流量。

优选的，所述的固体姿轨控发动机的点火自由容积为小自由容积。

优选的，所述的阀门组(3)的每个阀门都设有喷管，且喷管上皆粘接有堵盖，堵盖在阀门打开时受压和燃气烧蚀而破坏，形成燃气通道。

优选的，所述的固体燃烧室产生的燃气是阀门组(3)内的工作介质，包含固相颗粒物。

优选的，上位机指令，包括：固体姿轨控发动机工作指令、阀门组(3)作动指令。

优选的，固体燃烧室(1)内设有装药。

优选的，控制器(4)接收到上位机发出的固体姿轨控发动机工作指令，则控制器(4)输出阀门组(3)全部关闭指令，阀门组(3)全部关闭，同时控制器(4)输出点火指令，在点火指令控制下，点火装置(2)点火，

点火装置(2)点火后，点火装置(2)火焰达到固体燃烧室(1)装药表面；则固体燃烧室装药被点燃，固体燃烧室开始建压燃烧。