国外单组元变推力发动机应用与关键技术
发布时间:2021-11-28 07:57
介绍了国外单组元变推力发动机的应用现状,阐释了单组元变推力发动机的结构和设计原理,总结了研制和改进过程中的关键技术,主要包括径向双层夹套催化床设计、径向喷注器设计、流量稳定调节技术和催化床空穴控制技术等。美国为火星软着陆研制的MR-80和MR-80B无水肼单组元变推力发动机分别应用于"海盗"号和"好奇"号着陆器下降级推进系统。MR-80发动机可实现275~2 835 N变推力调节,推力变比为10∶1,比冲为205 s,呈120°均布于"海盗"号着陆器三角形基座的长边。"好奇"号下降级推进系统由2个高压氦气瓶、3个推进剂贮箱、8台单组元变推力发动机、8台单组元250 N姿控发动机、1个压力控制组件和3个推进剂控制组件组成,MR-80B发动机可产生31~3 603 N的真空推力,推力变比达到100∶1,比冲范围为204~223 s。
【文章来源】:火箭推进. 2020,46(02)
【文章页数】:8 页
【部分图文】:
“海盗”号着陆器下降级推进系统
MR-80发动机多喷管结构
基于“海盗”号着陆器下降级设计,“好奇”号下降级也采用了无水肼单组元变推力推进系统[19],主要由2个高压氦气瓶、3个推进剂贮箱、8台单组元变推力发动机、8台单组元250 N姿控发动机、1个压力控制组件和3个推进剂控制组件组成,结构如图3所示。其中,单组元250 N发动机仅用于巡航级分离后和大气进入阶段的姿态控制,单组元变推力发动机用于动力减速和着陆阶段的三轴姿态控制、减速和悬停。组装中的“好奇”号下降级推进系统如图4所示,在2001年NASA设立的“火星焦点技术项目”的支持下[20],喷气推进实验室设计了MR-80B单组元变推力发动机。另外,为适应大流量变比的工作要求,各个研制单位进行了新型Moog节流阀[21]、大流量压力调节器[22]、轻质大流量过滤器、大流量常闭Y型电爆阀[23]、钛合金金属膜片(AFE-322)贮箱、复合材料气瓶、双金属(钛-不锈钢)过渡管制造[24]等一系列技术改进和验证。
【参考文献】:
期刊论文
[1]新型加热器在运载火箭绿色单元发动机上的应用[J]. 刘俊,邱鑫,段德莉. 上海航天(中英文). 2020(01)
[2]星用单元肼推力器工作性能分析及飞行验证[J]. 何永英,王倩,杨芳芳. 上海航天. 2019(S2)
[3]国外深空探测推进技术发展及启示[J]. 韩泉东,任建军,于杭健. 火箭推进. 2017(04)
[4]无毒单元发动机催化燃烧过程可视化试验研究[J]. 刘俊,刘川. 导弹与航天运载技术. 2017(03)
[5]火星探测器推进系统初步设想[J]. 刘川,刘俊,邱鑫,林庆国. 火箭推进. 2014(02)
[6]单组元推力器毛细管两相流影响分析[J]. 陈君,王梦. 中国空间科学技术. 2013(02)
[7]星球着陆下降发动机及我国登月下降发动机设想[J]. 雷娟萍,马杰,刘昌波. 火箭推进. 2010(05)
[8]低冰点推进剂1N单组元发动机技术研究[J]. 刘伟,胡伟,周军,刘江强,方涛. 火箭推进. 2009(05)
[9]N2O单组元微推力器性能分析及试验[J]. 孙威,方杰,蔡国飙,丛昱. 北京航空航天大学学报. 2008(12)
[10]600N单组元推力室的研制[J]. 刘俊,李小芳. 火箭推进. 2006(05)
本文编号:3524026
【文章来源】:火箭推进. 2020,46(02)
【文章页数】:8 页
【部分图文】:
“海盗”号着陆器下降级推进系统
MR-80发动机多喷管结构
基于“海盗”号着陆器下降级设计,“好奇”号下降级也采用了无水肼单组元变推力推进系统[19],主要由2个高压氦气瓶、3个推进剂贮箱、8台单组元变推力发动机、8台单组元250 N姿控发动机、1个压力控制组件和3个推进剂控制组件组成,结构如图3所示。其中,单组元250 N发动机仅用于巡航级分离后和大气进入阶段的姿态控制,单组元变推力发动机用于动力减速和着陆阶段的三轴姿态控制、减速和悬停。组装中的“好奇”号下降级推进系统如图4所示,在2001年NASA设立的“火星焦点技术项目”的支持下[20],喷气推进实验室设计了MR-80B单组元变推力发动机。另外,为适应大流量变比的工作要求,各个研制单位进行了新型Moog节流阀[21]、大流量压力调节器[22]、轻质大流量过滤器、大流量常闭Y型电爆阀[23]、钛合金金属膜片(AFE-322)贮箱、复合材料气瓶、双金属(钛-不锈钢)过渡管制造[24]等一系列技术改进和验证。
【参考文献】:
期刊论文
[1]新型加热器在运载火箭绿色单元发动机上的应用[J]. 刘俊,邱鑫,段德莉. 上海航天(中英文). 2020(01)
[2]星用单元肼推力器工作性能分析及飞行验证[J]. 何永英,王倩,杨芳芳. 上海航天. 2019(S2)
[3]国外深空探测推进技术发展及启示[J]. 韩泉东,任建军,于杭健. 火箭推进. 2017(04)
[4]无毒单元发动机催化燃烧过程可视化试验研究[J]. 刘俊,刘川. 导弹与航天运载技术. 2017(03)
[5]火星探测器推进系统初步设想[J]. 刘川,刘俊,邱鑫,林庆国. 火箭推进. 2014(02)
[6]单组元推力器毛细管两相流影响分析[J]. 陈君,王梦. 中国空间科学技术. 2013(02)
[7]星球着陆下降发动机及我国登月下降发动机设想[J]. 雷娟萍,马杰,刘昌波. 火箭推进. 2010(05)
[8]低冰点推进剂1N单组元发动机技术研究[J]. 刘伟,胡伟,周军,刘江强,方涛. 火箭推进. 2009(05)
[9]N2O单组元微推力器性能分析及试验[J]. 孙威,方杰,蔡国飙,丛昱. 北京航空航天大学学报. 2008(12)
[10]600N单组元推力室的研制[J]. 刘俊,李小芳. 火箭推进. 2006(05)
本文编号:3524026
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