轻质、高可靠、低流阻的双模式推进剂贮箱用管理装置的制作方法

本发明涉及航空航天，具体地，涉及一种轻质、高可靠、低流阻的双模式推进剂贮箱用管理装置。

背景技术：

1、根据目前深空探测器的任务特点，需要一种可满足长寿命、在轨实现姿轨控双模式工作、自身重量轻等特点的推进系统，以实现探测器的在轨高机动性能。在目前可用的几种推进系统中进行比较可知，化学推进系统具有机动性强、姿轨控精度高等特点，是质量敏感性高、寿命长的深空探测器首选方案。表面张力贮箱是卫星、深空探测器等飞行器选用最多的推进剂贮供装置，表面张力贮箱的管理装置也因型号任务需要，发展成多种规格和形式，最常见的有全管理通道式管理装置，如cn111232251b专利公开的形式，还有板式管理装置，如cn112610361a专利公开的形式，也有半管理形式的管理装置，如cn106564624a专利公开的形式。

2、但是，尚未公布一种管理装置可以更有效地同时实现轻质、高可靠、低流阻且满足双模式工作。全管理通道式管理装置一般适用于在轨全向机动操作，但是由于其管理装置需要满足全方位液位的吸收，需要布置的筛网数量分布范围广、管理装置结构上相对冗余较多，质量相对而言较重，且不能满足单向过高加速度的任务需求。板式管理装置一般适用于在轨全向加速度相对较小，具有足够时间实现推进剂回填；或者存在明确的沉底加速度环境。已经公布的半管理形式的管理装置，所选用筒状、杯状结构，结构上虽满足了任务需求，但是结构质量重、流阻偏高。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种轻质、高可靠、低流阻的双模式推进剂贮箱用管理装置。

2、根据本发明提供的一种轻质、高可靠、低流阻的双模式推进剂贮箱用推进剂管理装置，包括中隔和边收，中隔边缘分布有多个边收，且中隔与贮箱壳体同弧度；

3、管理装置通过中隔使其整体变形与贮箱壳体一致，使中隔与贮箱壳体共同形成容积大、质量轻的管理舱，管理舱通过边收增加了上下舱的过网面积，降低过网流阻。

4、优选的，中隔呈上凸型，且中隔的曲率同与之匹配的贮箱球壳相同或相近。

5、优选的，多个边收均匀分布而在中隔边缘，且边收呈环状。

6、优选的，边收与中隔相连，且边收为条状夹心筛网组件，边收实现推进剂从上舱到下舱的贯通和以及工作过程中的气体阻隔，通过边收提高整体刚性。

7、优选的，中隔顶部设有气窗，气窗与中隔相连，气窗实现最大限度的装填推进剂；气窗为圆形夹心筛网组件，管理舱通过气窗进行排气。

8、优选的，还包括中收、通收以及液口收集器，中收位于中隔背部，中隔背部周边上设有多个通收，多个通收连接处设有液口收集器。

9、优选的，中收与气窗同体不同路，中收为回转结构集成夹心筛网组件，中收在中隔的球窝处具有高效地收集能力，且中收实现反向工作时推进剂的有效供应。

10、优选的，通收为紧贴贮箱内壁的通道式夹心结构，通收两端分别与中隔和液端收集器相连。

11、优选的，液端收集器将中收和通收连接在一起形成完整的腔体，腔体末端布有大量的不锈钢筛网，工作时全部浸没在液体中。

12、优选的，中隔外圈与贮箱球壳内环筋相连。

13、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

14、1、本发明的一种轻质、高可靠、低流阻的双模式推进剂贮箱用推进剂管理方案，为国内外首次选用的推进剂管理方案，可以实现深空探测器的精准、高效工作，并有效降低结构质量，满足苛刻任务需求；

15、2、本发明所给出的上凸形中隔结构，实现了与贮箱壳体的变形协调以及高效率管理推进剂，增加可靠性、降低结构重量；

16、3、本发明所给出的气窗-中收组合体，一方面实现了管理舱内部最大限度的加注推进剂，另一方面可以实现在轨推进剂最大限度的利用率；

17、4、本发明所实施的边收-通收结构，在上下两个舱内液体的收集过程充分发挥作用，实现了推进剂低流阻、高通量流动。

技术特征：

1.一种轻质、高可靠、低流阻的双模式推进剂贮箱用推进剂管理装置，其特征在于，包括中隔(1)和边收(3)，所述中隔(1)边缘分布有多个所述边收(3)，且所述中隔(1)与贮箱壳体同弧度；

2.根据权利要求1所述的轻质、高可靠、低流阻的双模式推进剂贮箱用推进剂管理装置，其特征在于，所述中隔(1)呈上凸型，且所述中隔(1)的曲率同与之匹配的贮箱球壳相同或相近。

3.根据权利要求1所述的轻质、高可靠、低流阻的双模式推进剂贮箱用推进剂管理装置，其特征在于，多个所述边收(3)均匀分布而在所述中隔(1)边缘，且所述边收(3)呈环状。

4.根据权利要求1所述的轻质、高可靠、低流阻的双模式推进剂贮箱用推进剂管理装置，其特征在于，所述边收(3)与所述中隔(1)相连，且所述边收(3)为条状夹心筛网组件，所述边收(3)实现推进剂从上舱到下舱的贯通和以及工作过程中的气体阻隔，通过所述边收(3)提高整体刚性。

5.根据权利要求1所述的轻质、高可靠、低流阻的双模式推进剂贮箱用推进剂管理装置，其特征在于，所述中隔(1)顶部设有气窗(2)，所述气窗(2)与所述中隔(1)相连，所述气窗(2)实现最大限度的装填推进剂；所述气窗(2)为圆形夹心筛网组件，所述管理舱通过所述气窗(2)进行排气。

6.根据权利要求5所述的轻质、高可靠、低流阻的双模式推进剂贮箱用推进剂管理装置，其特征在于，还包括中收(4)、通收(5)以及液口收集器(6)，所述中收(4)位于所述中隔(1)背部，所述中隔(1)背部周边上设有多个所述通收(5)，多个所述通收(5)连接处设有所述液口收集器(6)。

7.根据权利要求6所述的轻质、高可靠、低流阻的双模式推进剂贮箱用推进剂管理装置，其特征在于，所述中收(4)与所述气窗(2)同体不同路，所述中收(4)为回转结构集成夹心筛网组件，所述中收(4)在所述中隔(1)的球窝处具有高效地收集能力，且所述中收(4)实现反向工作时推进剂的有效供应。

8.根据权利要求6所述的轻质、高可靠、低流阻的双模式推进剂贮箱用推进剂管理装置，其特征在于，所述通收(5)为紧贴贮箱内壁的通道式夹心结构，所述通收(5)两端分别与所述中隔(1)和所述液端收集器(6)相连。

9.根据权利要求6所述的轻质、高可靠、低流阻的双模式推进剂贮箱用推进剂管理装置，其特征在于，所述液端收集器(6)将所述中收(4)和所述通收(5)连接在一起形成完整的腔体，所述腔体末端布有大量的不锈钢筛网，工作时全部浸没在液体中。

10.根据权利要求1所述的轻质、高可靠、低流阻的双模式推进剂贮箱用推进剂管理装置，其特征在于，所述中隔(1)外圈与贮箱球壳内环筋相连。

技术总结本发明提供了一种涉及航空航天技术领域的轻质、高可靠、低流阻的双模式推进剂贮箱用推进剂管理装置，包括中隔和边收，中隔边缘分布有多个边收，且中隔与贮箱壳体同弧度；管理装置通过中隔使其整体变形与贮箱壳体一致，使中隔与贮箱壳体共同形成容积大、质量轻的管理舱，管理舱通过边收增加了上下舱的过网面积，降低过网流阻。本发明可以实现深空探测器的精准、高效工作，并有效降低结构质量，满足苛刻任务需求；所给出的上凸形中隔结构，实现了与贮箱壳体的变形协调以及高效率管理推进剂，增加可靠性、降低结构重量。技术研发人员：刘明宽,黄立钠,邱中华,路亚庆,汪卉,高庆华,肖文斌受保护的技术使用者：上海空间推进研究所技术研发日：技术公布日：2024/5/12