本發明涉及一種衛星上使用的高壓氣體存儲設備的電子泄裝置，屬于航天器推進系統。

背景技術：

1、航天器雙組元推進系統、高壓冷氣推進系統及電推進系統上一般均包含高壓氣體存儲裝置，其內部存放推進系統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，均需對航天器進行鈍化處理，航天器內具有安全隱患的推進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爆炸解體。

3、在目前的推進系統設計中，在飛行器壽命末期，一般通過設置于推進系統最下游的推力器來完成高壓氣體存儲設備內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，

技術實現思路

1、本發明所要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種用于衛星用高壓氣體存儲裝置內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，并且可以通過閉環控制完成功能，完成高壓存儲裝置內壓力的快速調整操作。

2、本發明所采用的技術方案是：

3、一種衛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氣口，第二截止閥的出氣口連接至單向閥的進氣口，單向閥的出氣口與高壓氣體過濾器的進氣口連接，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干擾。控制單元用于對第一截止閥和第二截止閥的通斷進行控制。控制單元通過電纜與裝置內的第一截止閥、第二截止閥、旁路截止閥及高壓壓力器進行連接。

5、進一步的，還包括旁路截止閥，旁路截止閥的進氣口與第一截止閥的進氣口連接，旁路截止閥的出氣口與單向閥的進氣口連接。

6、進一步的，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通斷，旁路截止閥斷電后閥芯位置可自保持。

8、進一步的，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，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行連接。

9、進一步的，所述泄壓裝置排放的氣體介質推進劑類別包括氦氣、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系統內液體推進劑的排空處理。

10、進一步的，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壓力；本發明可電子泄壓的壓力范圍為0～60mpa；

12、通過控制單元，發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，高壓氣體存儲裝置內的高壓氣體，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、監視高壓壓力傳感器的壓力數據；

15、當高壓壓力傳感器的壓力值達到高壓氣體存儲裝置泄壓后需求的壓力數值后，通過控制單元，發送第二截止閥關指令，關閉第二截止閥，并且一直保持第二截止閥為斷電關閉狀態，高壓氣體存儲裝置內的高壓氣體停止向航天器外部排放；

16、通過控制單元，發送第一截止閥關指令，將第一截止閥關閉，進一步切斷高壓氣體存儲裝置內的高壓氣體向外部排放的通道。

17、進一步的，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壓力；

19、通過控制單元，發送第一截止閥開指令，將第一截止閥打開；

20、通過控制單元，發送第二截止閥脈沖工作指令，將第二截止閥的開關周期定為ton＝100ms，toff＝100ms，并且保持第二截止閥一直為脈沖開關輸出模式，高壓氣體存儲裝置內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、監視高壓壓力傳感器的壓力數據；

22、當高壓壓力傳感器的壓力值達到高壓氣體存儲裝置泄壓后需求的壓力數值后，通過控制單元，發送第二截止閥關指令，關閉二截止閥，并且一直保持第二截止閥為斷電關閉狀態，高壓氣體存儲裝置內的高壓氣體停止向航天器外部排放；

23、通過控制單元，發送第一截止閥關指令，將第一截止閥關閉，進一步切斷高壓氣體存儲裝置內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壓力；

26、通過控制單元，發送第一截止閥和第二截止閥交替脈沖開關指令，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據；

29、當高壓壓力傳感器的壓力值達到高壓氣體存儲裝置泄壓后需求的壓力數值后，控制單元發送第二截止閥關指令，關閉二截止閥，并且一直保持第二截止閥為斷電關閉狀態，高壓氣體存儲裝置內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壓力；

32、通過控制單元，發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、監視高壓壓力傳感器的壓力數據；

35、當高壓壓力傳感器的壓力值達到高壓氣體存儲裝置泄壓后需求的壓力數值后，通過控制單元，發送旁路截止閥關指令，關閉旁路截止閥，高壓氣體存儲裝置內的高壓氣體停止向航天器外部排放。

36、本發明與現有技術相比的有益效果是：

37、(1)、本發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高壓氣體的泄壓操作；

38、(2)、本發明提出的高壓氣路電子泄壓裝置，減少了對推進系統內減壓器、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，減少了系統的故障率

39、(3)、本發明提出的高壓氣路電子泄壓裝置，通過設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”，與通過設置于推進系統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不同壓力需求的設置，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。

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