電磁氣動閥四機(jī)集成設(shè)計

趙春云，張石燕，焦金成

（上海空間推進(jìn)研究所，上海201112）

0 引言

電磁氣動閥是某空間飛行器推進(jìn)分系統(tǒng)的重要組件之一，主要用于控制軌控發(fā)動機(jī)的啟動和關(guān)閉。隨著空間推進(jìn)技術(shù)的不斷發(fā)展，系統(tǒng)對電磁氣動閥產(chǎn)品研制要求不斷提高，其中主要表現(xiàn)在以下幾個方面：1）產(chǎn)品工作介質(zhì)易燃、易爆并有腐蝕性，因此對可靠性及安全性要求高；2）體積小、重量輕；3）在大流量條件下要求快響應(yīng)（負(fù)載6 MPa及額定水流量610 g/s條件下，開啟及關(guān)閉響應(yīng)特性分別為不大于6 ms和8ms）。由于產(chǎn)品的特殊要求，傳統(tǒng)電磁閥不能滿足體積小及響應(yīng)快的要求。某空間飛行器一套系統(tǒng)需要4臺電磁氣動閥，要求每臺產(chǎn)品能夠分別獨(dú)立、快速、可靠地控制一臺雙組元發(fā)動機(jī)開啟及關(guān)閉。由于整個系統(tǒng)受空間尺寸及重量的限制，故考慮研制一種新型電磁氣動閥四機(jī)集成結(jié)構(gòu)，以滿足系統(tǒng)要求。

根據(jù)空間飛行器及其工作特點(diǎn)，新型電磁氣動閥四機(jī)集成結(jié)構(gòu)必須具有以下特點(diǎn)：

1） 每臺產(chǎn)品能夠分別獨(dú)立、快速、可靠地控制對應(yīng)雙組元發(fā)動機(jī)開啟及關(guān)閉；

2） 將4臺電磁氣動閥集成在一起，形成電磁氣動閥四機(jī)集成結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)設(shè)計不但要節(jié)省空間、減輕重量，同時要簡化4臺產(chǎn)品之間的連接管路，降低產(chǎn)品的泄漏風(fēng)險，提高產(chǎn)品的可靠性；

3） 每臺電磁氣動閥四機(jī)集成結(jié)構(gòu)再與4臺推力室集成起來，形成4臺發(fā)動機(jī)的四機(jī)集成，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中必須兼顧推力室的安裝；

4） 電磁氣動閥四機(jī)集成結(jié)構(gòu)殼體上同時集成氧化劑貯箱和燃料貯箱的安裝結(jié)構(gòu)及密封結(jié)構(gòu)，使貯箱不需要另外的安裝支架、連接管路及密封設(shè)計；……