[发明专利]一种电动泵压式液体火箭发动机

说明书

本发明公开了一种电动泵压式液体火箭发动机，包括：氧化剂主阀、氧化剂泵、氧泵电机、多次点火装置、推力室、燃料主阀、燃料泵、燃料泵电机、燃料泵控制器、氧化剂泵控制器和电源；其中，所述推力室分别与所述氧化剂主阀、所述燃料主阀连接；所述氧化剂主阀与所述氧化剂泵的出口连接；所述燃料主阀与所述燃料泵的出口连接；所述氧化剂泵与所述氧化剂泵电机同轴连接；所述燃料泵电机与所述燃料泵同轴连接；所述氧泵电机与所述氧泵电机控制器通过三相电缆连接，燃料泵电机与燃料泵电机控制器通过三相电缆连接；所述电源分别与氧泵电机控制器和燃料泵电机控制器电缆连接。本发明在生产制造难度降低同时提了高靠性。

技术领域

本发明属于液体火箭发动机领域，尤其涉及一种电动泵压式液体火箭发动机。

背景技术

挤压式火箭发动机系统结构简单，但随推力增加推质比迅速降低，且发动机性能较低；泵压开式循环发动机，通过设置燃气发生器驱动涡轮做功后排出燃气，增加了部分的热力环境严酷的零部组件；泵压式补燃循环发动机，通过设置燃气发生器驱动涡轮做功后将燃气供应至推力室进行补燃循环，系统实现复杂且技术难度大，成本高。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种电动泵压式液体火箭发动机，利用电机驱动泵为推进剂增压供应推力室，取消了涡轮燃气发生器机器推进剂供应系统；通过控制器控制电机调速实现发动机推力调节和混合比调节，取消了推力调节自动器和混合比调节自动器，发动机系统简单。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：一种电动泵压式液体火箭发动机，包括：氧化剂主阀、氧化剂泵、氧泵电机、多次点火装置、推力室、燃料主阀、燃料泵、燃料泵电机、氧泵电机控制器、燃料泵电机控制器和电源；其中，所述推力室分别与所述氧化剂主阀、所述燃料主阀连接；所述氧化剂主阀与所述氧化剂泵的出口连接；所述燃料主阀与所述燃料泵的出口连接；所述氧化剂泵与所述氧化剂泵电机同轴连接，利用氧化剂泵泄漏液氧对氧化剂泵电机进行冷却；所述燃料泵电机与所述燃料泵同轴连接，利用燃料泵泄漏煤油对燃料泵电机进行冷却；所述氧泵电机与所述氧泵电机控制器通过三相电缆连接，燃料泵电机与燃料泵电机控制器通过三相电缆连接；所述电源分别与氧泵电机控制器和燃料泵电机控制器电缆连接。

上述电动泵压式液体火箭发动机中，所述推力室通过第一燃料供应管路与所述氧化剂主阀相连接。

上述电动泵压式液体火箭发动机中，所述推力室通过第一氧化剂供应管路与所述燃料主阀相连接。

上述电动泵压式液体火箭发动机中，所述氧化剂主阀通过第二氧化剂供应管路与所述氧化剂泵出口连接。

上述电动泵压式液体火箭发动机中，所述燃料主阀通过第二燃料供应管路与所述燃料泵出口连接。

上述电动泵压式液体火箭发动机中，所述氧化剂泵用于贮存液氧。

上述电动泵压式液体火箭发动机中，所述燃料泵用于贮存煤油。

上述电动泵压式液体火箭发动机中，所述电源的电压不大于DC700V。

上述电动泵压式液体火箭发动机中，所述氧泵电机为永磁同步或直流无刷电机。

上述电动泵压式液体火箭发动机中，所述燃料泵电机为永磁同步或直流无刷电机。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

本发明通过电机直接驱动泵为推力室压与传统泵压式发动机相比，取消了涡轮、燃气发生器等加工难度大的高温高压组件，降低了发动机加工制造成本。同时利用电机控制器调节电机转速，简化了传统发动机中流量调节器、节流阀等调节组件，另外通过分别控制两台电机转速使泵效率在偏离额定设计点时优于传统液体火箭发动机。与现有液体火箭发动机相比，本发明在多次起动时可通过电机直接驱动泵起旋，配合多次点火装置可实现多次起动。由于发动机系统简洁，取消了工作热力环境严酷的涡轮及燃气发生器发动机易于重复使用。

附图说明