姜 洋，兰 天，郑起佳，王智慧，赵迎鑫

（北京精密机电控制设备研究所，北京 100076）

引 言

伺服机构是运载火箭的重要设备或系统，用于实现各子级的推力矢量控制。国内外主要的运载火箭多使用以伺服阀为核心的电液伺服机构[1-2]。我国目前的主力火箭“长征三号甲”系列1、2、3子级均采用电液伺服机构，其中3子级内部集成了液压锁紧机构，实现1、2级飞行段和3级滑翔段的摇摆发动机锁定功能[3-4]。随着商业航天市场高密度发射需求的增多和市场竞争的加剧，新型运载火箭注重快速测试发射和批量生产能力。目前，我国新一代中型运载火箭计划将测试发射模式由3级（分级组装、分级测试、分级运输）改为三平（整体水平组装、整体水平测试、整体水平运输），“三平”的特点是在技术厂房内将火箭水平整体组装、水平测试，测试完成后整体水平运输至发射阵地，然后起竖发射，可大大减少测发准备时间。传统电液伺服机构构成复杂，制造周期长，另外由于不可避免的微量泄漏，液压锁紧机构难于实现较大推力液体火箭发动机水平状态下的长时间零位锁定，难以满足批量生产和“三平”的需求。

近年来随着电驱动技术的发展，以伺服电机和丝杠传动机构为核心的机电伺服机构在航天领域得到了快速发展，其具有构成较简单、制造周期短的特点[5-7]。2012年首飞的欧洲“织女星”（Vega）火箭的1～4级采用机电伺服机构，其1、2、3子级均采用固体发动机[8]。固体火箭发动机有较好的零位保持能力，对零位锁紧没有特别的需求。……