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机械制造及其自动化
Mechanical Manufacturing and Its Automation

双离心泵可调汽蚀文氏管系统方案基本相同，通过计算系统管路中总体压降损失

和推进剂喷注压降以及期望燃烧室压力之和，调节煤油和液氧离心泵转速，实现
各自管路中离心泵泵后压的闭环控制，再通过针栓喷注器中喷注截面积实现煤油
流量的闭环调节。与采用可调汽蚀文氏管的系统调节方案不同的是，由于针栓喷
注器独特的几何结构，针栓喷注器中套筒位置的变化将同时实现推进剂供应系统

中两条管路流通截面积的改变。同时，针栓喷注器对煤油流量进行闭环调节的同
时，推进剂喷注压降也能进行被动调节。在此系统方案的控制回路中，针栓喷注
器的调节根据当前煤油喷注压降，对煤油流量进行闭环控制，煤油喷注压降同时

被动变化。同时，液氧管路的液氧流通截面积随煤油流量的调节而变化，使得液
氧喷注压降、液氧流量也同步被动调节。
4.液氧离心泵、煤油齿轮泵针栓喷注器方案
液氧离心泵、煤油齿轮泵结合针栓喷注器的电机泵推进剂供应与控制系统。

该方案中，煤油流量通过煤油齿轮泵直接调节，同时通过离心泵对液氧泵后压力
进行闭环控制，随后调节针栓喷注器套筒位置，在实现煤油流量闭环控制的同
时又实现了煤油喷注压降的闭环控制。随着针栓喷注器对煤油喷注压降的闭环调

节，液氧流量及喷注压降实现被动调节。
5.系统结构方案比较
变推力发动机实现推力控制和稳定工作的关键在于推进剂流量的精确调节和

喷注压降的稳定控制，从而稳定燃烧室中推进剂具有较高的燃烧效率，进而稳定
调节燃烧室压力，实现推力调节的目的。根据系统结构方案的不同，系统的控制
特性的不同。这部分内容在以电机泵增压作为液体火箭发动机推进剂增压方式的

基础上，提出四种推进剂供应与控制系统方案，通过离心泵、齿轮泵、可调汽蚀
文氏管和针栓喷注器的调节，实现煤油流量、推进剂当量比和推进剂喷注压降控
制。对四个系统方案简要分析比较如下。
（1）可调汽蚀文氏管和针栓喷注器的比较

第一，可调汽蚀文氏管不能实现推进剂喷注压降的调节。通过文氏管实现系
统中流量的调节后，推进剂还需要通过固定喷注口才能注入燃烧室，而随着推进
剂流量的增大或减少，推进剂喷注压降也会随之增大或降低，不能实现推进剂喷

注压降的稳定，不利于推进剂的雾化、混合；针栓喷注器可以视为节流元件和喷
注器的结合，针栓喷注器套筒位移的变化同时使得推进剂流量的增大（或减少）

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