[发明专利]一种电涡轮增压的固液火箭发动机输送系统及其控制方法

权利要求书

1.一种电涡轮增压的固液火箭发动机输送系统，其特征在于，包括：

用于贮存推进剂的贮箱；

增压机构，包括离心泵、涡轮及电机，所述离心泵与所述贮箱连通，用于将所述推进剂增压输送至所述发动机的燃烧室，所述涡轮与所述离心泵连接，所述电机与离心泵连接；

燃气发生器，所述燃气发生器用于与所述推进剂发生反应产生气体驱动所述涡轮转动以带动所述离心泵转动；

电机控制器，与所述电机电连接，用于控制所述电机驱动所述离心泵转动。

2.根据权利要求1所述的电涡轮增压的固液火箭发动机输送系统，其特征在于，

所述燃气发生器进口与所述离心泵的出口通过第一管路连通，在所述第一管路上设置有第一控制阀，所述第一控制阀与控制装置电连接；

所述控制装置被配置为：响应于所述离心泵启动模式指令或者响应于所述离心泵低功率模式指令，控制所述第一控制阀关闭、以及向所述电机控制器发送启动信号，使所述电机控制器控制所述电机通电以驱动所述离心泵转动。

3.根据权利要求2所述的电涡轮增压的固液火箭发动机输送系统，其特征在于，还包括：

电池，与所述电机控制器电连接；

所述控制装置被配制为：响应于所述离心泵高功率模式指令，向所述电机控制器发送发电信号，使所述电机控制器控制所述电机将转动产生的交流电转变为直流电存储于电池中。

4.根据权利要求3所述的电涡轮增压的固液火箭发动机输送系统，其特征在于，还包括：

检测装置，用于检测所述电池的电量；

所述控制装置被配置为：响应于所述检测装置发送的电池电量不足信号，向所述电机控制器发送发电信号，使所述电机控制器控制所述电机将转动产生的交流电转变为直流电存储于电池中。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的电涡轮增压的固液火箭发动机输送系统，其特征在于，

所述离心泵、所述涡轮及所述电机同轴连接。

6.根据权利要求5所述的电涡轮增压的固液火箭发动机输送系统，其特征在于，

所述电机位于所述离心泵和所述涡轮之间。

7.根据权利要求5所述的电涡轮增压的固液火箭发动机输送系统，其特征在于，

所述离心泵位于所述电机和所述涡轮之间。

8.根据权利要求7所述的电涡轮增压的固液火箭发动机输送系统，其特征在于，

所述离心泵的入口与所述贮箱通过第二管路连通，所述第二管路穿过所述电机，或者所述第二管路邻近或接触所述电机的外表面。

9.根据权利要求8所述的电涡轮增压的固液火箭发动机输送系统，其特征在于，

所述离心泵的出口与所述离心泵的燃烧室通过第三管路连通，在所述第三管路上连通有阻尼器。

10.根据权利要求1所述的电涡轮增压的固液火箭发动机输送系统，其特征在于，

所述贮箱包括壳体、设置于所述壳体内的液囊和气垫，所述液囊用于贮储推进剂，所述气垫用于填充气体挤压所述液囊将所述推进剂从所述贮箱的出口排出。

11.一种电涡轮增压的固液火箭发动机输送系统的控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1-10中任一项所述的电涡轮增压的固液火箭发动机输送系统，所述控制方法包括：

控制装置响应于所述离心泵启动模式指令或者响应于所述离心泵低功率模式指令，控制第一控制阀关闭、以及向所述电机控制器发送启动信号，使所述电机控制器控制所述电机通电以驱动所述离心泵转动；或者

控制装置响应于所述离心泵最优功率模式指令，向所述电机控制器发送关闭信号，使所述电机控制器控制所述电机断电，以及控制第一控制阀开启以使所述燃气发生器与推进剂发生反应产生气体驱动所述涡轮转动以带动所述离心泵转动；或者

控制装置响应于所述离心泵高功率模式指令，当所述涡轮功率小于所述离心泵所需功率时，所述控制装置向所述电机控制器发送补偿信号，所述电机控制器控制所述电机转动以使所述涡轮和所述电机共同驱动所述离心泵达到所需功率，当所述涡轮功率大于所述离心泵所需功率时，所述控制装置向所述电机控制器发送发电信号，使所述电机控制器控制所述电机将转动产生的交流电转变为直流电存储于电池中；或者

控制装置响应于所述离心泵急加速模式指令，控制所述第一控制阀开启最大流量，以及向所述电机控制器发送最大功率运行信号，使所述电机控制器控制所述电机通电并以最大功率运行，以使所述涡轮和所述电机共同驱动所述离心泵转动；或者

控制装置响应于电池电量不足信号，向所述电机控制器发送发电信号，使所述电机控制器控制所述电机将转动产生的交流电转变为直流电存储于电池中。