[发明专利]差异化变推力方法、装置、电子设备和存储介质

说明书

本公开涉及一种差异化变推力方法，属于发动机推力调节方法技术领域。本公开在冷却通道出口冷却剂处于亚临界状态，负向调节时，先降低氧化剂流量，再降低燃料流量。当发动机的冷却通道出口处于超临界情况下，正向和负向调节时，氧化剂和燃料流量同时增大或减小。本公开方法充分考虑冷却通道两相流对系统响应特性的影响，正向调节时，氧化剂和燃料流量同时主动增大，则能够实现发动机推力顺利调节；而负向调节时(即推力由大向小调节)，氧化剂和燃料流量同时主动减小，在冷却通道出口处于亚临界时，先主动降低氧化剂流量，再主动降低燃料流量，使发动机推力能够顺利调节，避免参数振荡，延长发动机使用寿命，降低发动机设计要求。

技术领域：

本公开涉及液体火箭发动机推力调节方法技术领域，尤其涉及一种用于电动泵液氧煤油变推力火箭发动机的差异化变推力方法、电子设备及机器可读存储介质。

背景技术

相比已经成熟的有毒推进剂挤压式发动机等，液氧煤油电机泵变推力液体火箭发动机由于具有环境友好、推力深度可调、调节方便等优势，近年来受到广泛的关注和持续不断的研究。这其中，变推力火箭发动机的系统响应特性至关重要。然而目前关于电动泵液氧煤油变推力发动机的研究主要停留在系统方案设计方面，对直接决定航天器机动性的系统响应特性的研究相对缺乏。

在液氧煤油变推力火箭发动机系统动力学方面，国内外学者已经开展了一些工作。李锦江基于Amesim建立了低温液体火箭发动机通用仿真平台，其能够提高发动机系统仿真的建模效率，但是该仿真平台无法考虑冷却通道两相流影响。陈宏玉、李莹、谭永华、Jihyoung Cha等建立了液氧煤油不同循环发动机系统仿真模型，但是均未考虑冷却通道的影响。

在电动泵变推力液体火箭发动机系统动力学方面，国内外研究较为初步。刘洋基于Amesim平台对电机泵增压变推力发动机开展了动力学建模与仿真研究，认为相比节流阀调节，泵转速调节消耗能量更小。但是其未考虑电源、电机、冷却通道模型，且未考虑低温带来的两相流影响。

发明内容

本公开的目的是为了克服或者部分克服上述技术问题，提供一种用于电动泵液氧煤油变推力火箭发动机的差异化变推力方法、电子设备及机器可读存储介质，以充分考虑冷却通道两相流对系统响应特性的影响，实现推力的顺利调节。

第一方面，本公开实施例提供一种差异化变推力方法，用于电动泵压式液氧煤油变推力火箭发动机，包括：冷却通道出口冷却剂处于亚临界状态，负向调节时，先降低氧化剂流量，再降低燃料流量。

第二方面，本公开实施例提供一种差异化变推力装置，用于电动泵压式液氧煤油变推力火箭发动机，包括：检测装置和调节装置，检测装置置于所述发动机冷却通道出口，用于检测所述出口冷却剂是否处于亚临界状态；调节装置用于当所述检测装置检测到所述出口冷却剂处于亚临界状态时，先降低氧化剂流量，再降低燃料流量。

第三方面，本公开实施例提供一种电子设备，包括：

存储器；

处理器；以及

计算机程序；

其中，所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以实现如第一方面所述的方法。

第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的方法。

有益效果：

本公开提供的方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质，充分考虑冷却通道两相流对系统响应特性的影响，正向调节时(即推力由小向大调节)，氧化剂和燃料流量同时主动增大，则能够实现发动机推力顺利调节；而负向调节时(即推力由大向小调节)，氧化剂和燃料流量同时主动减小，在冷却通道出口处于亚临界时，先主动降低氧化剂流量，再主动降低燃料流量，使发动机推力能够顺利调节，避免参数振荡，延长发动机使用寿命，降低发动机设计要求。