本發(fā)明涉及一種衛(wèi)星上使用的高壓氣體存儲設(shè)備的電子泄裝置，屬于航天器推進(jìn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、航天器雙組元推進(jìn)系統(tǒng)、高壓冷氣推進(jìn)系統(tǒng)及電推進(jìn)系統(tǒng)上一般均包含高壓氣體存儲裝置，其內(nèi)部存放推進(jìn)系統(tǒng)工作所需要的高壓氣體。

2、在航天器受命末期，處于安全考慮，均需對航天器進(jìn)行鈍化處理，航天器內(nèi)具有安全隱患的推進(jìn)劑及高壓氣體均需完成泄壓操作，保障航天器在軌不會出現(xiàn)爆炸解體。

3、在目前的推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計中，在飛行器壽命末期，一般通過設(shè)置于推進(jìn)系統(tǒng)最下游的推力器來完成高壓氣體存儲設(shè)備內(nèi)高壓氣體的泄壓操作，此類泄壓操作存在泄壓時間長、對航天器干擾力矩大，操作部件多等問題，

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于衛(wèi)星用高壓氣體存儲裝置內(nèi)高壓氣體電子泄壓的裝置，快速完成高壓氣體存儲裝置泄壓操作，并且可以通過閉環(huán)控制完成功能，完成高壓存儲裝置內(nèi)壓力的快速調(diào)整操作。

2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

3、一種衛(wèi)星用高壓氣路電子泄壓裝置，包括第一截止閥、第二截止閥、高壓壓力傳感器、單向閥、高壓氣體過濾器、氣體平衡排放裝置和控制單元；

4、第一截止閥和高壓壓力傳感器的進(jìn)氣口均連接至高壓氣體存儲裝置的出氣口，第一截止閥的出氣口連接至第二截止閥的進(jìn)氣口，第二截止閥的出氣口連接至單向閥的進(jìn)氣口，單向閥的出氣口與高壓氣體過濾器的進(jìn)氣口連接，高壓氣體過濾器的出氣口與氣體平衡排放裝置的進(jìn)器口連接，氣體平衡排放裝置的出氣口布置于飛行器外表面，用于泄壓排出氣體的快速擴散，將需要泄壓的氣體零推力排入空中，減少對航天器的姿態(tài)干擾?？刂茊卧糜趯Φ谝唤刂归y和第二截止閥的通斷進(jìn)行控制?？刂茊卧ㄟ^電纜與裝置內(nèi)的第一截止閥、第二截止閥、旁路截止閥及高壓壓力器進(jìn)行連接。

5、進(jìn)一步的，還包括旁路截止閥，旁路截止閥的進(jìn)氣口與第一截止閥的進(jìn)氣口連接，旁路截止閥的出氣口與單向閥的進(jìn)氣口連接。

6、進(jìn)一步的，所述第一截止閥和第二截止閥使用電動控制閥門，在控制單元的控制下實現(xiàn)通斷；第一截止閥斷電后閥芯位置可自保持；第二截止閥斷電后閥芯位置不可自保持。

7、進(jìn)一步的，所述旁路截止閥使用電動控制閥門，通過控制單元控制實現(xiàn)通斷，旁路截止閥斷電后閥芯位置可自保持。

8、進(jìn)一步的，第一截止閥、第二截止閥、高壓壓力傳感器、單向閥、高壓氣體過濾器、氣體平衡排放裝置之間通過管路連接成一套系統(tǒng)，管路之間通過焊接或者采用金屬球頭-金屬錐面螺接硬密封方式進(jìn)行連接。

9、進(jìn)一步的，所述泄壓裝置排放的氣體介質(zhì)推進(jìn)劑類別包括氦氣、氮氣、氙氣、氫氣或氧氣；同時，所述泄壓裝置也可用于航天器推進(jìn)系統(tǒng)內(nèi)液體推進(jìn)劑的排空處理。

10、進(jìn)一步的，所述泄壓裝置包括四種泄壓方式，第一種泄壓方式具體為：

11、通過高壓壓力傳感器確定高壓氣體存儲裝置內(nèi)壓力；本發(fā)明可電子泄壓的壓力范圍為0～60mpa；

12、通過控制單元，發(fā)送第一截止閥開指令，將第一截止閥打開；

13、通過控制單元，發(fā)送第二截止閥開指令，將第二截止閥打開，并且一直保持第二截止閥為通電打開狀態(tài)，高壓氣體存儲裝置內(nèi)的高壓氣體，通過單向閥、高壓氣體過濾器及氣體平衡排放裝置，排出航天器外部；

14、監(jiān)視高壓壓力傳感器的壓力數(shù)據(jù)；

15、當(dāng)高壓壓力傳感器的壓力值達(dá)到高壓氣體存儲裝置泄壓后需求的壓力數(shù)值后，通過控制單元，發(fā)送第二截止閥關(guān)指令，關(guān)閉第二截止閥，并且一直保持第二截止閥為斷電關(guān)閉狀態(tài)，高壓氣體存儲裝置內(nèi)的高壓氣體停止向航天器外部排放；

16、通過控制單元，發(fā)送第一截止閥關(guān)指令，將第一截止閥關(guān)閉，進(jìn)一步切斷高壓氣體存儲裝置內(nèi)的高壓氣體向外部排放的通道。

17、進(jìn)一步的，第二種泄壓方式具體為：

18、通過高壓壓力傳感器確定高壓氣體存儲裝置內(nèi)壓力；

19、通過控制單元，發(fā)送第一截止閥開指令，將第一截止閥打開；

20、通過控制單元，發(fā)送第二截止閥脈沖工作指令，將第二截止閥的開關(guān)周期定為ton＝100ms，toff＝100ms，并且保持第二截止閥一直為脈沖開關(guān)輸出模式，高壓氣體存儲裝置內(nèi)的高壓氣體通過單向閥、高壓氣體過濾器及氣體平衡排放裝置脈沖式排出航天器外部；

21、監(jiān)視高壓壓力傳感器的壓力數(shù)據(jù)；

22、當(dāng)高壓壓力傳感器的壓力值達(dá)到高壓氣體存儲裝置泄壓后需求的壓力數(shù)值后，通過控制單元，發(fā)送第二截止閥關(guān)指令，關(guān)閉二截止閥，并且一直保持第二截止閥為斷電關(guān)閉狀態(tài)，高壓氣體存儲裝置內(nèi)的高壓氣體停止向航天器外部排放；

23、通過控制單元，發(fā)送第一截止閥關(guān)指令，將第一截止閥關(guān)閉，進(jìn)一步切斷高壓氣體存儲裝置內(nèi)的高壓氣體向外部排放的通道。

24、第三種泄壓方式具體為：：

25、通過高壓壓力傳感器確定高壓氣體存儲裝置內(nèi)壓力；

26、通過控制單元，發(fā)送第一截止閥和第二截止閥交替脈沖開關(guān)指令，交替脈沖序列為：t21on＝100ms，t21off＝200ms，t22on＝100ms，t22off＝200ms，……；其中，t21on和t21off為針對第一截止閥的指令，t22on和t22off為針對第二截止閥的指令；

27、高壓氣體存儲裝置內(nèi)的高壓氣體通過單向閥、高壓氣體過濾器及氣體平衡排放裝置脈沖式排出航天器外部；

28、控制單元實時采集高壓壓力傳感器的壓力數(shù)據(jù)；

29、當(dāng)高壓壓力傳感器的壓力值達(dá)到高壓氣體存儲裝置泄壓后需求的壓力數(shù)值后，控制單元發(fā)送第二截止閥關(guān)指令，關(guān)閉二截止閥，并且一直保持第二截止閥為斷電關(guān)閉狀態(tài)，高壓氣體存儲裝置內(nèi)的高壓氣體停止向航天器外部排放。

30、第四種泄壓方式具體為：

31、通過高壓壓力傳感器確定高壓氣體存儲裝置內(nèi)壓力；

32、通過控制單元，發(fā)送旁路截止閥開指令，將旁路截止閥打開；

33、高壓氣體存儲裝置內(nèi)的高壓氣體流過旁路截止閥，通過單向閥、高壓氣體過濾器及氣體平衡排放裝置脈沖式排出航天器外部；

34、監(jiān)視高壓壓力傳感器的壓力數(shù)據(jù)；

35、當(dāng)高壓壓力傳感器的壓力值達(dá)到高壓氣體存儲裝置泄壓后需求的壓力數(shù)值后，通過控制單元，發(fā)送旁路截止閥關(guān)指令，關(guān)閉旁路截止閥，高壓氣體存儲裝置內(nèi)的高壓氣體停止向航天器外部排放。

36、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：

37、(1)、本發(fā)明提出的高壓氣路電子泄壓裝置，采用直接從高壓氣體存儲裝置出口泄壓的方式，可以快速完成高壓氣體存儲裝置內(nèi)高壓氣體的泄壓操作；

38、(2)、本發(fā)明提出的高壓氣路電子泄壓裝置，減少了對推進(jìn)系統(tǒng)內(nèi)減壓器、截止閥、推力器等的操作，僅需要完成第一截止閥、第二截止閥或旁路截止閥的開關(guān)操作即可完成高壓氣體的泄壓操作，泄壓流程更簡潔，減少了系統(tǒng)的故障率

39、(3)、本發(fā)明提出的高壓氣路電子泄壓裝置，通過設(shè)置氣體平衡排放裝置，使得高壓氣體排出航天器后的綜合推力接近“零”，與通過設(shè)置于推進(jìn)系統(tǒng)末端的推力器排放相比，對航天器的干擾力矩較小。

40、(4)、本發(fā)明提出的高壓氣路電子泄壓裝置，可以按照要求完成高壓氣體存儲裝置內(nèi)不同壓力需求的設(shè)置，在完成電子泄壓操作后，可以不影響航天器的正常飛行任務(wù)。

41、(5)、本發(fā)明提出的高壓氣路電子泄壓裝置，也可以作為系統(tǒng)減壓器下游的低壓安全泄壓閥或貯箱上的推進(jìn)劑鈍化排空使用。