[发明专利]一种液体火箭发动机及其推力控制方法、装置和运载火箭

权利要求书

1.一种推力控制方法，应用于液体火箭发动机，所述液体火箭发动机设置有涡轮泵、燃气发生器和推力室，所述涡轮泵包括连接在一起的第一泵、第二泵和涡轮，所述第一泵的出口通过第一管路与所述推力室连通，所述第一管路还通过第一支路与所述燃气发生器连通，所述第一支路上设置有推力调节阀，所述第二泵的出口通过第二管路与所述推力室连通，所述第二管路还通过第二支路与所述燃气发生器连通，所述燃气发生器用于输出推动所述涡轮的燃气，其特征在于，所述推力控制方法包括步骤：

获取所述液体火箭发动机的当前压力；

根据所述当前压力和当前所需的目标压力进行计算，得到开度调节参数；

根据所述开度调节参数对所述推力调节阀的开度进行调节，以使所述推力调节阀的开度达到目标开度。

2.如权利要求1所述的推力控制方法，其特征在于，所述根据所述当前推力和当前所需的目标推力进行计算，包括步骤：

计算所述当前推力与所述目标推力的压力偏差；

对所述压力偏差进行PID计算，得到所述目标开度；

基于所述推力调节阀的当前开度和所述目标开度进行计算，得到所述开度调节参数。

3.如权利要求1所述的推力控制方法，其特征在于，所述第一泵为氧化剂泵或者燃料泵，其中：

所述氧化剂泵用于在所述涡轮的推动下将氧化剂分别泵入所述推力室和所述燃气发生器；

所述燃料泵用于将在所述涡轮的推动下将燃料分别泵入所述推力室和所述燃气发生器。

4.如权利要求1～3任一项所述的推力控制方法，其特征在于，还包括步骤：

当所述目标压力与所述当前压力之间的差值小于预设控制精度时，停止对所述开度的调节。

5.一种推力控制装置，应用于液体火箭发动机，所述液体火箭发动机设置有涡轮泵、燃气发生器和推力室，所述涡轮泵包括连接在一起的第一泵、第二泵和涡轮，所述第一泵的出口通过第一管路与所述推力室连通，所述第一管路还通过第一支路与所述燃气发生器连通，所述第一支路上设置有推力调节阀，所述第二泵的出口通过第二管路与所述推力室连通，所述第二管路还通过第二支路与所述燃气发生器连通，所述燃气发生器用于输出推动所述涡轮的燃气，其特征在于，所述推力控制装置包括：

压力获取模块，用于获取所述液体火箭发动机的当前压力；

参数计算模块，用于根据所述当前压力和当前所需的目标压力进行计算，得到开度调节参数；

控制执行模块，用于根据所述开度调节参数对所述推力调节阀的开度进行调节，以使所述推力调节阀的开度达到目标开度。

6.如权利要求5所述的推力控制装置，其特征在于，所述参数计算模块包括：

第一计算单元，用于计算所述当前推力与所述目标推力的压力偏差；

第二计算单元，用于对所述压力偏差进行PID计算，得到所述目标开度；

第三计算单元，用于基于所述推力调节阀的当前开度和所述目标开度进行计算，得到所述开度调节参数。

7.如权利要求5所述的推力控制装置，其特征在于，所述第一泵为氧化剂泵或者燃料泵，其中：

所述氧化剂泵用于在所述涡轮的推动下将氧化剂分别泵入所述推力室和所述燃气发生器；

所述燃料泵用于将在所述涡轮的推动下将燃料分别泵入所述推力室和所述燃气发生器。

8.如权利要求5～7任一项所述的推力控制装置，其特征在于，还包括：

精度控制模块，用于当所述目标推力与所述当前推力之间的差值小于预设控制精度时，停止对所述开度的调节。