一种三模冗余数字式增压控制器研究

李 亮，刘 倩，龚 敏，荣为君，胡斌星

（上海宇航系统工程研究所，上海 201109）

目前以美欧为首的航天强国，正在发展大推力、大直径、无毒无污染、高可靠性运载火箭，比较有代表性的是美国SPACE X 公司2019 年4 月成功完成重型猎鹰火箭首次商业飞行，起飞推力达2 500 吨。我国目前也在大力发展一系列新型运载火箭，以大幅提高运载能力，比较有代表性的是大型运载火箭长征五号。

增压系统是液体大型运载火箭的重要分系统之一，其性能的改善与提升对火箭整体性能的改善起着重要的作用。增压系统主要给液体推进剂贮箱提供气枕压力，保证液体推进剂在火箭发动机点火及飞行阶段能够顺利进入发动机中，通过气体填充可以使贮箱拥有一定的刚度，满足结构承重时所需的内部压力。发动机工作时，增压气瓶气体进入贮箱内，占据推进剂空间，进而把推进剂挤压出去[1-3]。

传统机械式增压方式主要为压力信号器和继电器以及减压器和压力调节器组合增压等。压力信号器和继电器组合增压主要通过压力信号器敏感贮箱压力，通过信号器的通断触点控制相关电磁阀的开关，从而实现压力的控制[4-5]。减压器和压力调节器组合增压通过压力调节器感受贮箱压力，通过调节器的开度调节实现对增压气体的流量控制，整个飞行过程贮箱压力受控，截止阀频繁开闭。这两种增压方式存在产品多、单机设计难度大、测试工作量大、工作适应性不强、无法二次装订压力参数等问题。……