李 永，胡 齐，潘海林，耿永兵，丁凤林

(北京控制工程研究所，北京 100190)

在轨加注技术对于延长航天器寿命和降低成本具有重要意义.世界各主要的航天大国都已经掌握了在轨加注技术或开展了相关研究工作.俄罗斯从1978年就已经实现了推进剂在轨加注，目前已经成功地完成了多次在轨补给，而美国从上世纪80年代初就开始了在轨补给技术的研究，使该技术得到了充分的发展，并成功实现了在轨演示验证［1-7］.

在轨加注方案主要分为3类:推进剂直接传输式、推进模块更换式和推进模块补加式.其中，推进剂直接传输式目前使用最多，俄罗斯和美国都采用了这种在轨加注方案.按照其操作方式的不同，该方案又可分为压缩机式、背压式、排气式和贯通式等4种.本文针对排气式加注方案开展了加注过程流体传输的数值模拟和地面演示试验验证.

1 排气式加注的工作原理

排气式加注的工作原理如下:在进行推进剂加注前，首先对被加注贮箱内的气垫卸压，然后利用加注贮箱和被加注贮箱内的压差，实现推进剂的加注;随着加注量的增加，被加注贮箱内的压力也逐渐升高，当压力升高到排气门限值时，再对被加注贮箱实施排气;如此往复，直至被加注贮箱内的推进剂加注完成［8］.

排气式加注可以在低压状态下进行，在加注过程中由压缩而产生的热量比背压式要少，便于缩短加注时间，而且这种加注方式不需要使用压缩机等活动部……