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控制成本的方法之一是通过在发射过程中优化燃料燃烧以此来减少浪费。在这种情况下一种特别研发的燃料消减阀可以保证最佳性能。它是由福尔哈贝公司制造的强健可靠的伺服电机驱动。现代运载火箭使用火箭料RP-1,一种精制的煤油,必须与氧气混合燃烧。在运载火箭上,4英寸的管道从RP-1和液态氧(LOX)油箱里穿过,,在进入燃烧室之前混合。    

RP-1的燃烧化学并不苛刻。但是没有氧气的燃烧是不可能的。只要存在氧气,氧气和RP-1这两个不一定要以一个精确的比例结合。问题是,RP-1和液态氧的比率会变化,不是一直都是最佳组合。一种情况是氧气耗尽,另一种情况时燃料耗尽。然而,一旦燃烧结束,其余部分变成不必要的压载。为了确保不会发生这种情况,燃料调整阀实时调整该混合物配比。

燃料配平装置是由一个伺服电机控制的蝶阀组成的。要达到适当的速度和转矩,设计采用了约151:1的减速比行星齿轮箱,再加上额外的档位内部单位。装置的组成部分,都在显着的安全界限内,以防止共模故障。电机的轴与阀接口直接进行微调。

直流无刷电机 航空航天 阀门燃料 火箭
直流无刷电机 航空航天 阀门燃料 发动机
燃料调整阀位于发动机的正上方, RP-1的燃料和液氧管道的边上,以确保两个容器的一致排水。

极端操作条件

除了精度以外,大多数应用程序需要伺服电机的特点往往是高扭矩,高速或尺寸小。在燃料配平阀中,第一电机的要求很简单:他们要能胜任发射。这就包括极端的冲击和振动的发生,特别是在第一阶段期间。在大约 3分钟的火箭燃烧的阶段,发动机产生的推力约440,000千牛,生成的巨大推力推动燃料配平装置。

当工程团队已着手检查燃料微调阀组件,电机振动测试后电动机失败的时候。为了最大限度地减少故障点,他们将有刷电机换成无刷电机。在这种情况下最重要的标准是:电机能否胜任这些工作条件?这意味着,齿轮箱必须能承受载荷,霍尔效应传感器必须保持未损坏。简单地说,不允许在这种极端恶劣的操作环境下出任何差错。为了找这样的电机制造商,工程师找到了福尔哈贝。

火箭发动机不单单产生振动,当然也很热。然而,热能的管理 - 相反的是人们可能期望 - 不构成任何特殊的对此应用的挑战。大部分热量辐射被反射掉。有趣的是,他确实提到的是散热问题低,不耐高温。例如,在第二阶段的操作中,发动机可能会只短时间点火。然后车辆可能在第二阶段的前45分钟没有任何反应。通过这一点,火箭在大气层以外,那里的温度可以是相当低的。

直流无刷电机 航空航天 阀门燃料 第一阶段
第一火箭级包括五个引擎,其中每一个都配备有伺服电机,以确保燃料调整阀均匀使燃料燃烧。

为了控制成本和生产时间,就要用储备的组件尽可能随时生产。 福尔哈贝的部件不需要为这个应用程序再额外增加稳定性 - 开发团队只要订购标准的产品即可。
工程师还使用福尔哈贝快速样品程序,从而能够在很短的时间内,获得所需的样品。

产品

直流无刷电机
高效无槽设计
高转矩或高转速,体积小,重量轻
动态加速和 减速性能好
噪音低
可提供各种传感器或无传感器选择
詳細信息

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