[发明专利]运载火箭上面级推进系统及运载火箭

说明书

本发明提供一种运载火箭上面级推进系统及运载火箭，其中系统包括：增压装置的出口端分别与推进剂贮箱的进气端、上面级轨控发动机的控制气入口端和基础级控制气分离接头的入口端连接；推进剂贮箱的出液端分别与上面级轨控发动机的推进剂入口端、上面级姿控发动机的推进剂入口端和基础级推进剂分离接头的入口端连接；基础级控制气分离接头的出口端与基础级姿控发动机的控制气入口端连接；基础级推进剂分离接头的出口端与基础级姿控发动机的推进剂入口端连接。本发明提供的运载火箭上面级推进系统及运载火箭，降低了上面级的重量，显著地提高了运载火箭的运载能力，减少了连接组件，提高了运载火箭的可靠性。

技术领域

本发明涉及航空航天动力技术领域，尤其涉及一种运载火箭上面级推进系统及运载火箭。

背景技术

运载火箭上面级一般是在基础级运载火箭上面增加相对独立的一级或多级。上面级能够实现将有效载荷（例如卫星）从某个转移轨道，送入预定工作轨道或预定空间位置，是具有自主独立性的航天运输飞行器。例如，从低轨道到同步转移轨道、地球同步轨道、太阳同步轨道等各种轨道的有效载荷运送，并成为在轨机动、航天器返回地球等航天活动的主角。

现有的运载火箭的姿控动力部分和轨控动力部分均采用独立设计，整个动力系统的结构质量较大，从而降低了运载火箭的运载能力。此外，姿控动力部分和轨控动力部分均安装在上面级，用于运载火箭基础级的姿控动力部分，在后续上面级飞行过程中一直作为无用质量伴随其飞行，进一步降低了运载火箭的运载能力。

发明内容

本发明提供一种运载火箭上面级推进系统及运载火箭，用以解决运载火箭的运载能力差的问题。

本发明提供一种运载火箭上面级推进系统，包括增压装置、推进剂贮箱、上面级姿控发动机、上面级轨控发动机、基础级控制气分离接头和基础级推进剂分离接头；

所述增压装置的出口端分别与所述推进剂贮箱的进气端、所述上面级轨控发动机的控制气入口端和所述基础级控制气分离接头的入口端连接；

所述推进剂贮箱的出液端分别与所述上面级轨控发动机的推进剂入口端、所述上面级姿控发动机的推进剂入口端和所述基础级推进剂分离接头的入口端连接；

所述基础级控制气分离接头的出口端与所述基础级姿控发动机的控制气入口端连接；所述基础级推进剂分离接头的出口端与所述基础级姿控发动机的推进剂入口端连接。

根据本发明提供的运载火箭上面级推进系统，所述基础级控制气分离接头和所述基础级推进剂分离接头均为自密封脱落接头。

根据本发明提供的运载火箭上面级推进系统，还包括电爆阀；

所述电爆阀的入口端与所述增压装置的出口端连接，所述电爆阀的出口端与所述推进剂贮箱的进气端、所述上面级轨控发动机的控制气入口端和所述基础级控制气分离接头的入口端连接。

根据本发明提供的运载火箭上面级推进系统，还包括进气膜片阀；

所述进气膜片阀的入口端与所述电爆阀的出口端连接，出口端与所述推进剂贮箱的进气端连接。

根据本发明提供的运载火箭上面级推进系统，还包括出液膜片阀；

所述出液膜片阀的入口端与所述推进剂贮箱的出液端连接，出口端分别与所述上面级轨控发动机的推进剂入口端、所述上面级姿控发动机的推进剂入口端和所述基础级推进剂分离接头的入口端连接。

根据本发明提供的运载火箭上面级推进系统，所述推进剂贮箱包括氧化剂贮箱和燃料剂贮箱。

根据本发明提供的运载火箭上面级推进系统，所述氧化剂贮箱和/或所述燃料剂贮箱包括多个并联的表面张力贮箱。

根据本发明提供的运载火箭上面级推进系统，所述基础级推进剂分离接头包括基础级氧化剂分离接头和基础级燃料剂分离接头。