多向补加的推进系统技术方案

本发明专利技术提供了一种多向补加的推进系统，包含氧路组件、燃路组件、对接口组件以及发动机；氧路组件储存与输送氧化剂，燃路组件储存与输送燃料；氧路组件与燃路组件均连接到发动机上；多个对接口组件形成氧路对接口组件与燃路对接口组件，氧路对接口组件、燃路对接口组件分别与氧路组件、燃路组件相连；所述对接口组件包含以下任一种或任多种对接口：前向方位的对接口；径向方位的对接口；后向方位的对接口。本发明专利技术为推进补加一体化设计、通过阀门的开关来实现系统的推进、补加功能的切换；实现了前向、后向、径向等多方向的在轨推进剂补加，避免了由于被补加飞行器某个对接口的失效，或者某个对接口被其它飞行器占据而不能完成补加功能的情况。

【技术实现步骤摘要】
多向补加的推进系统
本专利技术涉及航空航天领域，具体地，涉及一种多向补加的推进系统，特别是一种兼顾前向、后向、径向及过路补加的推进系统。
技术介绍
空间飞行器的在轨寿命直接与所携带的推进剂量相关，而对于长寿命的大型飞行器，不可能通过推进剂的一次携带实现全寿命的飞行，因此能够进行在轨推进剂补加是长寿命的关键技术。对于需要多次补加的飞行器，为了增加补加系统的可靠性，尽可能在不同的对接方向增加补加端口。同时若实现推进剂在轨补加功能，需先进行飞行器交汇对接，然而，有些被补加飞行器与补加补加飞行器对接装置口或同为主动端，或同为被动端，不能直接进行交汇对接，因此需一台飞行器充当连接桥梁的作用，与补加飞行器和补加补加飞行器分别对接，实现推进剂在轨过路补加的功能。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种多向补加的推进系统。根据本专利技术提供的多向补加的推进系统，包含氧路组件、燃路组件、对接口组件以及发动机；所述氧路组件储存与输送氧化剂，所述燃路组件储存与输送燃料；氧路组件与燃路组件均连接到发动机上；多个对接口组件形成氧路对接口组件与燃路对接口组件，氧路对接口组件、燃路对接口组件分别与氧路组件、燃路组件相连；所述对接口组件包含以下任一种或任多种对接口：--前向方位的对接口；--径向方位的对接口；--后向方位的对接口。优选地，所述氧路组件包含氧路气瓶、自锁阀V3、第一减压器、氧化剂贮箱、自锁阀V7以及自锁阀V9；氧路气瓶、自锁阀V3、第一减压器、氧化剂贮箱的一端依次连接；氧化剂贮箱的另一端分出两条氧路支路，两条氧路支路分别通过自锁阀V7、自锁阀V9，分别与发动机、氧路对接口组件连接。优选地，所述燃路组件包含燃路气瓶、自锁阀V4、第二减压器、燃料贮箱、自锁阀V8、自锁阀V10；燃路气瓶、自锁阀V4、第二减压器、燃料贮箱的一端依次连接；燃料贮箱的另一端分出两条燃路支路，两条氧路支路分别通过自锁阀V8、自锁阀V10，分别与发动机、燃路对接口组件连接。优选地，所述氧路组件还包含氧路排放口与自锁阀V15；自锁阀V9的一端与氧化剂贮箱相连；自锁阀V9的另一端、自锁阀V15、氧路排放口依次相连；所述燃路组件还包含燃路排放口与自锁阀V16；自锁阀V10的一端与燃料贮箱相连；自锁阀V10的另一端、自锁阀V16、燃路排放口依次相连。优选地，氧路对接口组件包含氧路前向对接口、氧路径向对接口、氧路后向对接口、自锁阀V11、自锁阀V13以及自锁阀V17；氧路前向对接口、氧路径向对接口、氧路后向对接口分别通过自锁阀V11、自锁阀V13、自锁阀V17连接到自锁阀V9的另一端。优选地，燃路对接口组件包含燃路前向对接口、燃路径向对接口、燃路后向对接口、自锁阀V12、自锁阀V14以及自锁阀V18；燃路前向对接口、燃路径向对接口、燃路后向对接口分别通过自锁阀V12、自锁阀V14、自锁阀V18连接到自锁阀V10的另一端。优选地，还包含气体增压装置；所述气体增压装置分别通过自锁阀V1、自锁阀V2、自锁阀V5、自锁阀V6，分别与氧路气瓶、燃路气瓶、氧化剂贮箱的一端、燃料贮箱的一端相连。优选地，以下任一个或任多个位置上设置有压力传感器：氧路气瓶；燃路气瓶；氧化剂贮箱的一端；氧化剂贮箱的另一端；燃料贮箱的一端；燃料贮箱的另一端；自锁阀V9的另一端；自锁阀V10的另一端。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：1、本专利技术为推进补加一体化设计、通过阀门的开关来实现系统的推进、补加功能的切换；2、实现了前向、后向、径向等多方向的在轨推进剂补加，避免了由于被补加飞行器某个对接口的失效，或者某个对接口被其它飞行器占据而不能完成补加功能的情况；3、实现了过路补加的功能，帮助对接装置为相同极性的两个飞行器实现对接并完成推进剂在轨补加。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术提供的多向补加的推进系统的结构示意图；图2为补加飞行器与前向对接口对接示意图；图3为补加飞行器与后向对接口对接示意图；图4为补加飞行器与径向对接口对接示意图；图5为补加飞行器与前向对接口对接，被补加飞行器与后向对接口对接示意图；图6为补加飞行器与前向对接口对接，被补加飞行器与径向对接口对接示意图。图中示出：具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。如图1所示，本专利技术提供的多向补加的推进系统包含氧路组件、燃路组件、对接口组件以及发动机6，所述氧路组件储存与输送氧化剂，所述燃路组件储存与输送燃料。所述氧化剂与燃料均属于飞行器的推进剂，氧路组件包含了氧化剂补加管路，燃路组件则包含了燃料补加管路。氧路组件与燃路组件均连接到发动机6上，发动机6能够实现对本专利技术结构自身的推进功能。多个对接口组件形成氧路对接口组件与燃路对接口组件，氧路对接口组件、燃路对接口组件分别与氧路组件、燃路组件相连，所述对接口组件包含以下任一种或任多种对接口：前向方位的对接口；径向方位的对接口；后向方位的对接口，对接口组件用于其他飞行器(如补加飞行器17和/或被补加飞行器18)与本专利技术之间进行对接，进而完成推进剂的输送补加操作。所述氧路组件包含氧路气瓶1、自锁阀V3、第一减压器15、氧化剂贮箱3、自锁阀V7以及自锁阀V9。氧路气瓶1、自锁阀V3、第一减压器15、氧化剂贮箱3的一端依次连接；氧化剂贮箱3的另一端分出两条氧路支路，两条氧路支路分别通过自锁阀V7、自锁阀V9，分别与发动机6、氧路对接口组件连接。所述燃路组件包含燃路气瓶2、自锁阀V4、第二减压器16、燃料贮箱4、自锁阀V8、自锁阀V10。燃路气瓶2、自锁阀V4、第二减压器16、燃料贮箱4的一端依次连接；燃料贮箱4的另一端分出两条燃路支路，两条氧路支路分别通过自锁阀V8、自锁阀V10，分别与发动机6、燃路对接口组件连接。所述氧路组件还包含氧路排放口13与自锁阀V15；自锁阀V9的一端与氧化剂贮箱3相连；自锁阀V9的另一端、自锁阀V15、氧路排放口13依次相连。所述燃路组件还包含燃路排放口14与自锁阀V16；自锁阀V10的一端与燃料贮箱4相连；自锁阀V10的另一端、自锁阀V16、燃路排放口14依次相连。氧路排放口13能够将氧化剂补加管路中残余氧化剂排空；通过燃路排放口14将燃料补加管路中残余燃料排空，以防后续飞行器分离时残余推进剂污染对接装置。在实际应用中，氧化剂贮箱3的一端与氧料贮箱的一端均对应的是贮箱的气腔，氧化剂贮箱3的另一端与氧料贮箱的另一端均对应的是贮箱的液腔。实施例中，氧路对接口组件包含氧路前向对接口11、氧路径向对接口9、氧路后向对接口7、自锁阀V11、自本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多向补加的推进系统，其特征在于，包含氧路组件、燃路组件、对接口组件以及发动机(6)；所述氧路组件储存与输送氧化剂，所述燃路组件储存与输送燃料；氧路组件与燃路组件均连接到发动机(6)上；多个对接口组件形成氧路对接口组件与燃路对接口组件，氧路对接口组件、燃路对接口组件分别与氧路组件、燃路组件相连；所述对接口组件包含以下任一种或任多种对接口：‑‑前向方位的对接口；‑‑径向方位的对接口；‑‑后向方位的对接口。

【技术特征摘要】
1.一种多向补加的推进系统，其特征在于，包含氧路组件、燃路组件、对接口组件以及发动机(6)；所述氧路组件储存与输送氧化剂，所述燃路组件储存与输送燃料；氧路组件与燃路组件均连接到发动机(6)上；多个对接口组件形成氧路对接口组件与燃路对接口组件，氧路对接口组件、燃路对接口组件分别与氧路组件、燃路组件相连；所述对接口组件包含以下任一种或任多种对接口：--前向方位的对接口；--径向方位的对接口；--后向方位的对接口。2.根据权利要求1所述的多向补加的推进系统，其特征在于，所述氧路组件包含氧路气瓶(1)、自锁阀V3、第一减压器(15)、氧化剂贮箱(3)、自锁阀V7以及自锁阀V9；氧路气瓶(1)、自锁阀V3、第一减压器(15)、氧化剂贮箱(3)的一端依次连接；氧化剂贮箱(3)的另一端分出两条氧路支路，两条氧路支路分别通过自锁阀V7、自锁阀V9，分别与发动机(6)、氧路对接口组件连接。3.根据权利要求2所述的多向补加的推进系统，其特征在于，所述燃路组件包含燃路气瓶(2)、自锁阀V4、第二减压器(16)、燃料贮箱(4)、自锁阀V8、自锁阀V10；燃路气瓶(2)、自锁阀V4、第二减压器(16)、燃料贮箱(4)的一端依次连接；燃料贮箱(4)的另一端分出两条燃路支路，两条氧路支路分别通过自锁阀V8、自锁阀V10，分别与发动机(6)、燃路对接口组件连接。4.根据权利要求3所述的多向补加的推进系统，其特征在于，所述氧路组件还包含氧路排放口(13)与自锁阀V15；自锁阀V9的一端与氧化剂贮箱(3)相连；自锁阀V9的另一端、自锁阀V15、氧路排放口(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡向柏，申静静，马丹花，朱银娟，苗鹏，吴天宇，汤建华，江铭伟，
申请(专利权)人：上海空间推进研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31