新型针式高压隔离阀的设计和试验

王建维，李 林，王平阳，周长斌，杭观荣

（1.上海交通大学 机械与动力工程学院，上海 200240；2.上海空间发动机工程技术研究中心上海空间推进研究所，上海 201112）

0 引言

用于微小卫星轨道与姿态控制的推力极小，精度极高，一般为毫牛甚至微牛量级［1］。同时，微小卫星编队飞行要求保持各卫星间的相对位置而非绝对位置，所需的最小冲量极小，这就对在轨推进系统提出了苛刻的要求［2-3］。冷气推进由于成本低和可靠性高，在微小卫星姿轨控制中有广泛应用［4］。同时，电推进系统以其比冲高、推力小且容易精确控制等优点，大有赶超之势［5-6］。气体推进剂作为冷气推进的推进剂，也是目前电推进系统常用的推进剂，存在易泄漏、难以长期储存等问题［7-8］。根据空间推进任务的需要，气体推进剂有时需要在高压贮箱内密闭长达数年，因此，不仅要保证用于隔离贮箱内高压气体的隔离阀在数年后可正常开启，而且还要求在高压条件下严格控制泄漏量［9］。

为了降低泄漏或者因故障不能正常开启的风险，隔离阀通常采用常闭一次性的设计［10］。常闭一次性设计的隔离阀在开启前可以保证良好的密封性能，有效解决了气体推进剂易泄漏的问题。区别于常规阀门可以多次重复使用，此类隔离阀仅能够使用一次，即开启后便失去了作为隔离阀的作用。

采用常闭一次性的火力隔离阀，利用储存于隔离阀内部的爆炸材料在爆炸瞬间产生的高压气体推动活塞装置开启隔离阀［10］。……