液氧/甲烷发动机因其比冲高、低结焦积碳、温度相近、相容性高等综合性能,是目前液体火箭发动机的研究热点之一。本文以液氧/甲烷姿轨控动力系统为研究对象,利用AMESim软件搭建了发动机系统仿真模型,对发动机开关机过程动态特性进行仿真研究。此外,由于电磁阀对液氧甲烷姿轨控动力系统响应性能会产生较大影响,因此设计并加工了直动电磁阀试验样机,对其开展了试验及仿真研究。论文首先对液氧/甲烷姿轨控动力系统方案进行研究,结合动力系统原理图对发动机工作过程及原理进行详细描述。并根据系统的总体技术指标,通过选取合适的理论模型,设计了动力系统部组件参数,为后续动力学特性仿真和部组件实验研究提供输入条件。然后对直动电磁阀样机开展了常温及低温试验,研究了弹簧预紧力、最小气隙等结构参数对电磁阀流阻特性、响应特性等工作性能的影响规律。并通过数值仿真研究了电路参数对电磁阀响应特性的影响规律。结合试验和仿真研究,对直动电磁阀有了深刻认识,为后续电磁阀设计提供参考。最后利用AMESim软件搭建的仿真模型,分析了低温流体经过阀门、喷嘴等短管节流件的流量特性及物理过程;发动机开机时工况参数对集液腔预冷充填及启动过载的影响规律;推进剂温度及集液腔容积对发动机关机时间及推力后效冲量的影响规律。为后续液氧/甲烷发动机设计及试验提供参考。