什麼是液體火箭發動機控制

液體火箭發動機控制包括對工作程式、工作引數和安全的自動控制。

工作程式控制

液體火箭發動機的工作過程分為起動、主級和關機三個階段。這個過程是按預定程式自動進行的。

（1）起動程式控制：發動機工作一般在起動點火前就已進入程式，如低溫發動機在起動前有貯箱增壓、吹除、預冷等工作程式。起動指令發出後，為使發動機平穩地起動，從起動過渡到主級工作狀態的過程中不出現過大的壓力峰，燃燒穩定和滿足起動加速性，就必須準確地控制推進劑兩種組元進入推力室和燃氣發生器的先後次序和時差，對於非自燃推進劑還須控制點火的時間和順序。為了避免推進劑在燃燒室內積存過多，大推力發動機採取分級起動，即推進劑活門先開啟一部分，起動正常後再全部開啟。多機並聯的發動機採取對稱依次起動，避免因起動推力過大引起大的動載荷和振動。

（2）主級程式控制：要求準確地控制主級工作時間。

（3）關機程式控制：發出關機指令後發動機關機，但推力並不立即消失，還存在後效衝量（見衝量）。後效衝量偏差過大會影響飛行器的彈道精度。採取分級關機（先使推力降到較低數值，後再關機）的程式，或對泵壓式發動機採取先停止供應渦輪能源後關機的程式，可以減小後效衝量及其偏差，也有助於減小推進劑供應管路中出現的水錘現象。在關閉推進劑供應系統活門時，通常先關氧化劑活門，後關燃料活門，以防止在推力室或燃氣發生器中出現富氧燃燒，以致損壞發動機。關機後常有洩出推進劑和吹除發動機殘餘推進劑等程式，保證發動機不受腐蝕，以利於重複使用。

工作引數控制

為了保證飛行器的飛行效能，必須將發動機主要工作引數的偏差控制在允許範圍內。液體火箭發動機需要控制的主要工作引數是推力和推進劑的混合比。

（1）推力控制：擠壓式液體火箭發動機可以通過調節推進劑貯箱的增壓壓力進行控制，泵壓式液體火箭發動機則通過控制渦輪功率來實現。對於採用燃氣發生器迴圈的發動機（見動力迴圈），渦輪功率是通過調節燃氣發生器推進劑流量來控制的。

（2）推進劑混合比控制：小推力發動機和燃氣發生器的推進劑混合比可以在供應系統中安裝混合比調節器直接控制。大推力發動機一般在供應系統中裝有校準孔板或氣蝕文氏管，它既可以通過控制推進劑流量來控制混合比以保證發動機的效能，又能保證貯箱內的推進劑同時耗盡（見推進劑利用系統）。

安全控制

為了防止由於飛行器或發動機工作不正常造成裝置損壞或人員傷亡，發動機上常裝有備分裝置、緊急關機訊號裝置或自毀裝置。

自動控制元件

液體火箭發動機的控制元件主要有調節器、活門、校準孔板和氣蝕文氏管等。

（1）調節器：自動調節發動機的工作引數，如流量、壓力、混合比等，使發動機保持在規定的工作狀態下工作。常用的調節器有：燃燒室壓力調節器、混合比調節器、變推力節調器和減壓器等。

（2）活門：控制液體或氣體流路的開啟或關閉。飛行器上的自動控制系統按事先編好的程式向活門傳送開啟或關閉的指令，發動機即按程式自動執行。活門依操縱的動力源不同分為：電爆活門、電動氣活門、液動活門、電動活門和氣動活門等。一次起動的發動機一般使用電爆活門，多次起動的發動機則多采用氣動活門。氣動活門的氣源由電動氣活門控制，液動活門則是由活門直接感受推進劑的壓力開啟或關閉。直接電動操縱的推進劑活門稱為電動活門，多用於多次起動的微型發動機。

（3）校準孔板和氣蝕文氏管：它們的孔徑尺寸根據發動機元件液流試驗資料，必要時根據熱試驗資料，經調整計算確定。