徐 涛，赵继鹏，马天驹，王颢琨

（兰州空间技术物理研究所，兰州 730000）

0 引言

低温推进剂具有高比冲、高推进效率的特点，在长距离、大推力的应用环境中具有明显的优势。而低温推进系统必不可少的关键部件——贮箱也成为目前研究的热点。由于低温推进剂内部存在复杂的流-固、气-液两相瞬态传热传质现象，表面张力贮箱很难适应这种低温介质复杂相变的情况，严重时会造成管理装置的功能失效。另外，由于低温推进剂多为液氢和液氧，而表面张力贮箱多为钛合金材料，钛合金在液氧中会发生氧化，使其强度下降，而在液氢中又会发生氢脆，造成应力腐蚀，使贮箱的强度大幅降低。因此国内外均不采用表面张力贮箱进行低温推进剂的存贮和管理[1-3]。

金属膜贮箱是一种适用于空间工作的推进剂存贮和管理装置，其膜片与贮箱壳体密封连接，工作中必须保证膜片轴对称变形，刚性膜片可消除推进剂的晃动。工作时增压气体挤压膜片，将推进剂挤入输送管路，实现推进剂的供应。由于金属膜贮箱密封性好、寿命长、质心稳定，根据工作介质对金属隔膜材料进行适当选择可以达到与低温推进剂长期相容的目的，大幅增加了其适应性，被广泛应用在低温推进系统中[4-5]。目前应用于工程中的金属隔膜贮箱多为球形或者球锥形结构，贮箱内部的金属膜片多为球锥形隔膜[6-8]，此结构对于安装空间无特殊要求的航天器一般应用较多，而对于空间较为紧张，且需要有导线或者电缆从贮箱内部穿过的结构不能满足需求。……