姿控发动机及运载火箭的制作方法

本申请涉及运载火箭发动机推力测试，具体而言，本申请涉及一种姿控发动机及运载火箭。

背景技术：

1、目前，在姿控系统的飞行试验中，姿控发动机的推力结果是通过姿控系统流体压力及质心遥测数据，进行反复迭代计算得到的估计值。由于该方法在测量误差的基础上还存在计算误差，使得估算得到的推力结果不精确，无法精确评估姿控发动机的性能。

技术实现思路

1、本申请针对现有方式的缺点，提出一种姿控发动机及运载火箭，用以解决相关技术存在的估算得到的推力结果不精确，无法精确评估姿控发动机的性能的问题。

2、第一个方面，本申请实施例提供了一种姿控发动机，应用于运载火箭，包括：

3、推力室；

4、集合块，设置于所述推力室，内含供推进剂流动的流道；

5、压电片，沿所述姿控发动机的中轴线，设置于所述集合块远离所述推力室的一侧，用于将所述姿控发动机在工作过程中产生的反推力引起的形变量转换为推力信号。

6、可选的，姿控发动机还包括：

7、放大滤波电路，与所述压电片电连接，用于对所述压电片产生的第一推力信号进行放大滤波处理，得到放大滤波后的推力信号。

8、可选的，姿控发动机还包括：

9、能量存贮电路，与所述压电片电连接，用于存储所述压电片在所述姿控发动机每次工作过程时将反推力引起的形变机械能转换得到的电能；

10、所述姿控发动机还包括预设输出接口，与所述能量存贮电路电连接，用于对所述能量存贮电路存储的电能进行输出。

11、可选的，姿控发动机还包括：

12、第一传感器，所述第一传感器与所述预设输出接口电连接。

13、可选的，姿控发动机还包括：

14、电磁阀，经由所述集合块与所述推力室连接，用于根据接收到的控制信号，控制阀门的通断以开启或关闭推进剂在所述姿控发动机内的流道；

15、第一电源，与所述电磁阀电连接，用于给所述电磁阀供电。

16、可选的，所述压电片为锆钛酸铅压电陶瓷片。

17、可选的，所述压电片嵌入所述集合块的一侧表面凹槽内，且所述压电片远离所述推力室的一侧与所述集合块的表面平齐。

18、第二个方面，本申请实施例提供了一种运载火箭，包括火箭箭体、设于所述火箭箭体的箭体支架，以及如上述的姿控发动机；

19、所述姿控发动机经由所述箭体支架固定于所述火箭箭体。

20、可选的，运载火箭还包括：

21、遥测天线，通过放大滤波电路与所述压电片电连接，用于将所述推力信号调制到射频载波上并向地面站发送推力信号。

22、可选的，运载火箭还包括：

23、控制器，与所述压电片、所述遥测天线均电连接，用于在接收到地面站发送的推力信号获取指令时，控制所述遥测天线、所述控制器与所述压电片之间的电路导通，并控制所述遥测天线将所述推力信号调制到射频载波上向地面站发送。

24、本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果包括：

25、本申请实施例提供的姿控发动机，通过增设压电片沿姿控发动机的中轴线，设置于集合块远离推力室的一侧，在推力室完成推进剂能量转化、产生推力时，集合块会对火箭箭体产生反作用力，此时设于集合块远离推力室一侧的压电片受力作用产生形变，利用压电片将姿控发动机在工作过程中产生的反推力引起的形变量转换为推力信号，从而能够直接获得姿控发动机的推力数据，消除由于反复迭代计算产生的计算误差，提高姿控发动机的推力结果的精确性，从而精确评估姿控发动机的性能。

26、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种姿控发动机，应用于运载火箭，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的姿控发动机，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1所述的姿控发动机，其特征在于，还包括：

4.根据权利要求3所述的姿控发动机，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求1所述的姿控发动机，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求1所述的姿控发动机，其特征在于，所述压电片为锆钛酸铅压电陶瓷片。

7.根据权利要求1所述的姿控发动机，其特征在于，所述压电片嵌入所述集合块的一侧表面凹槽内，且所述压电片远离所述推力室的一侧与所述集合块的表面平齐。

8.一种运载火箭，其特征在于，包括火箭箭体、设于所述火箭箭体的箭体支架，以及如权利要求1至7任一所述的姿控发动机；

9.根据权利要求8所述的运载火箭，其特征在于，还包括：

10.根据权利要求9所述的运载火箭，其特征在于，还包括：

技术总结本申请提供了一种姿控发动机及运载火箭。该姿控发动机包括推力室、集合块以及压电片，集合块设置于推力室，内含供推进剂流动的流道；压电片沿姿控发动机的中轴线，设置于集合块远离推力室的一侧，用于将姿控发动机在工作过程中产生的反推力引起的形变量转换为推力信号。本申请实施例提供的姿控发动机及运载火箭，能够直接获得姿控发动机的推力数据，消除由于反复迭代计算产生的计算误差，提高姿控发动机的推力结果的精确性，从而精确评估姿控发动机的性能。技术研发人员：和修明,刘百奇,宗俊杰,张军锋,何建华,刘伟,刘建设,刘有炜,黎明,杨利民受保护的技术使用者：北京星河动力装备科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/20