一种适用于姿轨控动力系统的隔离控制装置

摘要

本发明提供了一种适用于姿轨控动力系统的隔离控制装置，包括产气装置、贮气壳体、毛细导管和气爆阀。姿轨控动力系统贮存期间，气爆阀处于关闭状态，起隔离作用；当姿轨控动力系统准备工作，需要解除隔离时，产气装置点火产生燃气，贮气壳体将产生的燃气均压，通过毛细导管输送到各个气爆阀处，切破气爆阀，解除隔离。其中贮气壳体设计一定的容积，既起着降低产气装置产气压力峰作用，同时又起着保证个别气爆阀先打开后，压力不会过低影响其它气爆阀打开的作用；毛细导管采用外径较小的不锈钢无缝管或钛毛细管，既具有较好柔韧性便于在姿轨控动力系统中排布，又具有较小的重量和较强的承压能力。

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于姿轨控动力系统的隔离控制装置，属于液体发动机技术领域，适用于火箭和导弹武器的姿轨控动力系统，尤其适用于无高压气瓶的新型燃气增压动力系统。

背景技术

姿轨控动力系统在贮存期间，贮箱内介质与管路间需用隔离阀隔开，在系统工作前，通过控制系统打开隔离阀，介质流入管路，隔离阀和控制系统共同组成隔离控制装置。现有的姿轨控动力系统的隔离控制装置方案有“非电传爆系统+电爆阀”和“气瓶高压气体+气爆阀”两种。由于新型燃气增压系统在姿轨控动力系统中的应用，取消了系统中的高压气瓶，导致气爆阀方案无法使用；“非电传爆系统+电爆阀”方案的价格较高，不适用于成本控制严格的产品。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术不足，因高压气瓶取消导致气爆阀无法使用的问题，提供一种以气爆阀作为隔离阀的低成本、重量轻、加工制造方便的姿轨控动力系统隔离控制装置。

本发明的技术解决方案是：一种适用于姿轨控动力系统的隔离控制装置，该装置包括产气装置、贮气壳体、毛细导管和气爆阀；气爆阀在姿轨控动力系统贮存期间处在关闭状态，用于隔离姿轨控动力系统贮箱内的推进剂和贮箱下游管路，防止推进剂流入管路后在贮存期间泄漏；姿轨控动力系统准备工作，需要解除隔离时，产气装置起爆产生燃气，贮气壳体将产生的燃气均压，通过毛细导管输送到各个气爆阀处，切破气爆阀，解除隔离。

所述贮气壳体采用高温合金材料，为耐热合金钢、镍基合金或钛合金。

所述毛细导管采用不锈钢无缝管或钛毛细管制成，外径的取值范围不大于3mm。

所述气爆阀具有打开楔紧功能。

所述产气装置与贮气壳体间，贮气壳体与毛细导管间采用金属密封垫，通过压紧金属密封垫在金属密封垫表面形成端面密封刺实现密封。

所述气爆阀数量可根据系统中实际的隔离需求进行调整，无数量限制，每增加一台气爆阀需增加一根毛细导管供气。

所述推进剂为肼、偏二甲肼、甲基肼、四氧化二氮或DT3。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

(1)、本发明通过采用产气装置产生的燃气驱动气爆阀，代替原本使用的气瓶中高压气体，使气爆阀能够在无气瓶的姿轨控动力系统中使用。

(2)、与“非电传爆系统+电爆阀”相比，本发明使用的毛细导管结构重量轻，价格低，更利于动力系统的重量和成本控制；

(3)、本发明采用毛细导管进行连接，具有良好的韧性，便于在姿轨控动力系统中排布，有较轻的重量，以及相同壁厚下较强的承压能力。

(4)、本发明中仅产气装置内装有火药，贮存的安全性更高。

(5)、本发明贮气壳体设计一定的容积，既起着降低产气装置产气压力峰作用，同时又起着保证个别气爆阀先打开后，压力不会过低影响其它气爆阀打开的作用。

(6)、本发明气爆阀具有打开楔紧功能，防止由于燃气温度降低，压力下降导致气爆阀无法维持打开状态。

附图说明

图1为本发明隔离控制装置示意图。

图2为金属密封垫密封示意图。

具体实施方式

为使本发明的方案更加明了，下面结合附图说明和具体实施例对本发明作进一步描述：

如图1所示，本发明提供的一种适用于姿轨控动力系统的隔离控制装置，该装置包括产气装置1、贮气壳体2、毛细导管3和气爆阀4；产气装置1安装在贮气壳体2上，点火后产生的燃气全部进入贮气壳体；毛细导管一端与贮气壳体连接，另一端与气爆阀连接，为燃气提供输送通路。气爆阀4在姿轨控动力系统贮存期间处在关闭状态，用于隔离姿轨控动力系统贮箱内的推进剂和贮箱下游管路，防止推进剂流入管路后在贮存期间泄漏；姿轨控动力系统准备工作，需要解除隔离时，产气装置1起爆产生燃气，贮气壳体2将产生的燃气均压，通过毛细导管3输送到各个气爆阀4处，切破气爆阀4，解除隔离。

优选地，所述贮气壳体2采用高温合金材料制成，并具有一定的容积。其内部容积根据产气装置1产气能力及气爆阀数量计算得出，确保为气爆阀提供满足其切破压力的燃气。所述高温合金材料可为耐热合金钢、镍基合金或钛合金。

产气装置产生的燃气在体积为V

V＝P

贮气壳体设计一定的容积，既起着降低产气装置产气压力峰作用，同时又起着保证个别气爆阀先打开后，压力不会过低影响其它气爆阀打开的作用。

优选地，所述毛细导管3采用不锈钢无缝管或钛毛细管制成，外径的取值范围不大于3mm，保证毛细导管3具有更好的可弯折性能。毛细导管具有良好的韧性，便于在姿轨控动力系统中排布，有较轻的重量，以及相同壁厚下较强的承压能力。

优选地，所述气爆阀4具有打开楔紧功能。当气爆阀4切破后不会因为燃气压力随温度降低导致其切刀复位，无法保持稳定打开状态。

优选地，如图2所示，所述产气装置1与贮气壳体2间，贮气壳体2与毛细导管3间采用金属密封垫，通过压紧金属密封垫在金属密封垫表面形成端面密封刺实现密封，在高温条件下仍能保证可靠密封，预防高温导致燃气泄漏。

优选地，所述气爆阀4数量可根据系统中实际的隔离需求进行调整，无数量限制，每增加一台气爆阀4需增加一根毛细导管3为其供气。

所述隔离控制装置可用于隔离各类姿轨控动力系统常用推进剂，如：肼、偏二甲肼、甲基肼、四氧化二氮、DT3。

本发明说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知技术。