周 朋， 张兴宇， 刘靖雷， 唐燕彬， 王立武

(北京空间机电研究所，北京 100076)

返回舱回收分系统在返回过程中需要在指定高度根据开伞控制信号完成开伞动作，降落伞打开后，降低返回舱着陆速度，实现回收软着陆。其中指定高度开关信号由静压高度控制器给出，目前中外静压高度的测量通常采用膜盒和硅压技术实现。膜盒能够跟随外界气压变化而产生弹性形变，从而使与其相连的中心杆产生位移，位移量与外界气压符合一定数学关系，当外界气压达到一定值时，中心杆随之到达指定位置，接通触点，发出指定高度信号，中国目前已经掌握了膜盒敏感元件的生产技术，航空领域中大部分飞机采用的就是基于膜盒原理的高度测量单元[1-2]，神舟飞船的开伞控制信号也是由膜盒式静压高度控制器给出[3]。虽然膜盒工艺简单，便于生产，但其灵敏度低，机械放大机构使误差增大，性能不稳定，且滞后、弹性后效，使得准确度降低。相比于膜盒式静压高度控制器，硅压力式静压高度控制器利用单晶硅的压阻效应，制成力电变换器，具有更高的精度和抗振性能，同时减小了体积，降低了功耗。外国航空航天领域已被广泛采用，中国硅压力传感器的生产工艺技术有限，应用主要依靠进口，目前中国部分飞机的高度表采用硅压力传感器实现，对体积重量有一定要求的无人机，通常也采用硅压力传感器作为高度敏感元件[4-5]。新一代载人飞船的高度敏感元件选用了硅压力式静压高度控制器和膜盒式静压高度控制器组成异构双机冗余系统提高系统可靠性。……