CN109883721A - 一种变工况燃气发生器低温试验系统及测试方法 - Google Patents

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CN109883721A CN201910034789.5A CN201910034789A CN109883721A CN 109883721 A CN109883721 A CN 109883721A CN 201910034789 A CN201910034789 A CN 201910034789A CN 109883721 A CN109883721 A CN 109883721A
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Abstract

本发明提供了一种变工况燃气发生器低温试验系统,包括:推进剂系统,连接在所述燃气发生器上,用以向燃气发生器中输送推进剂,包括有氧化剂供应系统和燃料供应系统;吹除系统,连接在推进剂系统中用以清洁所述燃气发生器和/或所述推进剂系统;测控系统,包括控制系统和测量系统,用以测量所述燃气发生器的工作性能以及控制所述变工况燃气发生器低温试验系统的工作状态。本发明通过改变推进剂系统的供液压力,改变进入到燃气发生器中的氧化剂和燃料的流量,实现对燃气发生器的不同工况的测试。

Description

一种变工况燃气发生器低温试验系统及测试方法
技术领域
本发明涉及航天航空测试工装技术领域,具体涉及一种变工况燃气发生器低温试验系统及测试方法。
背景技术
燃气发生器作为大推力液体火箭发动机的关键组件,依靠其工作产生高温高压的燃气驱动涡轮做功,涡轮带动泵实现对推进剂组元的增压输送,提供发动机工作所需要的额定压力。
燃气发生器在生产完成后,需要考核其性能,通过试验获得压力、温度以及振动等数据,来全面分析其工作特性,对于具有变工况能力(变工况能力是指对燃气发生器供应不同压力和质量的推进剂,燃烧反应时产生不同压力和质量的高温高压燃气从而使燃气发生器提供不同的驱动力)的燃气发生器来说,试验系统还要具有调节燃料输送量的功能。
发明内容
因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中燃气发生器试验系统不能满足对变工况燃气发生器进行性能试验的问题,从而提供一种变工况燃气发生器低温试验系统及测试方法。
为了解决上述问题,本发明提供了一种变工况燃气发生器低温试验系统,包括包括:推进剂系统,连接在所述燃气发生器上,用以向燃气发生器中输送推进剂,包括有氧化剂供应系统和燃料供应系统;吹除系统,连接在推进剂系统的一端,用以清洁所述燃气发生器和/或所述推进剂系统;测控系统,包括控制系统和测量系统,用以测量所述燃气发生器的工作性能以及控制所述变工况燃气发生器低温试验系统的工作状态;其中所述氧化剂供应系统包括:第一贮罐,用以存储氧化剂,其上分别连接有第一增压阀、第一放气阀以及第一加注阀,所述第一增压阀和所述第一放气阀用以调节所述第一贮罐的氧化剂液体输出压力;第一汽蚀文氏管,其进口端连接在所述第一贮罐的出口端,用以控制氧化剂的质量流量,其出口端连接有第一主阀,所述第一主阀的出口端连接在所述燃气发生器上;以及第一预冷排放阀,连接在所述第一主阀与所述第一汽蚀文氏管之间。所述燃料供应系统包括:第二贮罐,用以存储燃料,其上分别连接有第二增压阀、第二放气阀以及第二加注阀,所述第二增压阀和所述第二放气阀用以调节所述第二贮罐的液体燃料输出压力;第二汽蚀文氏管,其进口端连接在所述第二贮罐的出口端,用以控制燃料的质量流量,其出口端连接有第二主阀,所述第二主阀的出口端连接在所述燃气发生器上;以及第二预冷排放阀,连接在所述第二主阀与所述第二汽蚀文氏管之间。
进一步地,所述氧化剂供应系统还包括:第一前置阀,连接在所述第一贮罐与第一过滤器之间。
进一步地,所述氧化剂供应系统还包括:第一流量计,连接在所述第一过滤器与所述第一汽蚀文氏管之间。
进一步地,所述燃料供应系统还包括:第二前置阀,连接在所述第二贮罐与第二过滤器之间。
进一步地,所述燃料供应系统还包括:第二流量计,连接在所述第二过滤器与所述第二汽蚀文氏管之间。
进一步地,所述第一贮罐和所述第二贮罐上连接有测满阀,所述测满阀用以检测所述第一贮罐和所述第二贮罐内的液体加注情况。
进一步地,所述吹除系统连接在所述第一主阀和/或第二主阀的出口端。
进一步地,所述吹除系统包括有依次连接的电磁阀和单向阀,所述单向阀连接在所述第一主阀和/或第二主阀的出口端。
进一步地,所述变工况燃气发生器低温试验系统的连接管路上均包覆有绝热材料。
本发明还提供了一种变工况燃气发生器低温试验测试方法,所述的燃气发生器14至少具有第一工况和第二工况,包括如下步骤:第一工况时,
S1:对燃料供应系统和氧化剂供应系统分别通入带压惰性气体进行吹除清洁;
S2:对所述燃料供应系统和所述氧化剂供应系统进行气密性检查;
S3:对所述燃料供应系统和所述氧化剂供应系统的分别加注氧化剂和燃料,同时分别对所述燃料供应系统和所述氧化剂供应系统进行预冷。
S4:控制系统以第一压力参数控制推进剂系统将设定量的推进剂送入燃气发生器,燃气发生器工作后,测量系统测试所述燃气发生器的性能参数;
S5:所述测量系统工作完成后,吹除系统对所述的燃气发生器进行复温吹除清洁;
S6:第二工况测试时,重复所述的步骤S1-S5,其中所述的S4步骤中设置为控制系统以第二压力参数控制推进剂系统。
进一步地,在所述S1步骤时,第一放气阀和第二放气阀、测满阀、第一加注阀和第二加注阀、第一预冷排放阀和第二预冷排放阀关闭,第一前置阀和第二前置阀、第一主阀和第二主阀打开,第一增压阀和第二增压阀分别对第一贮罐和第二贮罐通入带压惰性气体。
进一步地,在所述S2步骤时,所述第一增压阀和所述第二增压阀分别对氧化剂供应系统和燃料供应系统通入预设压力的气体后,关闭液压元件,对所述的氧化剂供应系统和燃料供应系统进行一定时间的保压处理后,测量系统检测压力变化情况。
进一步地,气密性检测需满足,所述的保压时间不少于五分钟时,测量压力不少于预设压力的95%。
进一步地,在所述的S3步骤时,所述第一增压阀和第二增压阀、所述第一放气阀和第二放气阀、所述第一主阀和第二主阀关闭,所述第一前置阀和第二前置阀、所述测满阀、所述第一预冷排放阀和第二预冷排放阀打开。
进一步地,在所述的S4步骤时,所述第一放气阀和第二放气阀、所述测满阀、第一加注阀和第二加注阀、所述第一预冷排放阀和第二预冷排放阀关闭,依次打开所述第一前置阀和第二前置阀、所述第一主阀和第二主阀,所述第一增压阀和所述第二增压阀打开以控制系统提供的第一压力参数驱动所述燃料供应系统和所述氧化剂供应系统的分别加注氧化剂和燃料到所述燃气发生器14中,以便燃气发生器进行反应工作。
进一步地,在所述的S5步骤时,关闭所述第一主阀、所述第二主阀、所述第一增压阀、所述第二增压阀,打开电磁阀和单向阀。
进一步地,在所述的S6步骤时,打开并调节所述第一放气阀和第二放气阀出气口的大小,进而将所述第一增压阀和所述第二增压阀对所述燃料供应系统和所述氧化剂供应系统提供的所述第一压力参数转换为所述第二压力参数,以适应燃气发生器第二工况的测试需求。
本发明技术方案,具有如下优点:
1.本发明提供的变工况燃气发生器低温试验系统中包括:推进剂系统,连接在所述燃气发生器上,用以向燃气发生器中输送推进剂,包括有氧化剂供应系统和燃料供应系统;吹除系统,连接在推进剂系统的一端,用以清洁所述燃气发生器和/或所述推进剂系统;测控系统,包括控制系统和测量系统,用以测量所述燃气发生器的工作性能以及控制所述变工况燃气发生器低温试验系统的工作状态;其中所述氧化剂供应系统包括:第一贮罐,用以存储氧化剂,其上分别连接有第一增压阀、第一放气阀以及第一加注阀,所述第一增压阀和所述第一放气阀用以调节所述第一贮罐的氧化剂液体输出压力;第一汽蚀文氏管,其进口端连接在所述第一贮罐的出口端,用以控制氧化剂的质量流量,其出口端连接有第一主阀,所述第一主阀的出口端连接在所述燃气发生器上;以及第一预冷排放阀,连接在所述第一主阀与所述第一汽蚀文氏管之间。所述燃料供应系统包括:第二贮罐,用以存储燃料,其上分别连接有第二增压阀、第二放气阀以及第二加注阀,所述第二增压阀和所述第二放气阀用以调节所述第二贮罐的液体燃料输出压力;第二汽蚀文氏管,其进口端连接在所述第二贮罐的出口端,用以控制燃料的质量流量,其出口端连接有第二主阀,所述第二主阀的出口端连接在所述燃气发生器上;以及第二预冷排放阀,连接在所述第二主阀与所述第二汽蚀文氏管之间。
本发明中通过利用第一增压阀和第一放气阀或第二增压阀和第二放气阀,改变阀口大小来改变推进剂系统的供液压力,再与第一汽蚀文氏管或与第二汽蚀文氏管配合改变液体流速,以实现向燃气发生器中加入不同流量的氧化剂和燃料。
2.本发明提供的变工况燃气发生器低温试验系统中所述氧化剂供应系统和所述燃料供应系统分别设置有第一前置阀和第二前置阀,以使所述的氧化剂供应系统和燃料供应系统不处于工作状态时,关闭第一前置阀和第二前置阀,可防止氧化剂和燃料进入第一贮罐或第二贮罐后端的支路中,因后端支路管路过长,在一定时间后液体状态发生改变,影响实验精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1中提供的变工况燃气发生器低温试验系统结构图。
附图标记说明:
1-第一增压阀;2-第一放气阀;3-测满阀;
4-第一贮罐;5-第一加注阀;6-第一前置阀;
7-第一过滤器;8-第一流量计;9-第一汽蚀文氏管;
10-第一预冷排放阀;11-第一主阀;12-第二增压阀;
13-第二放气阀;14-燃气发生器;15-第二贮罐;
16-第二加注阀;17-第二前置阀;18-第二过滤器;
19-第二流量计;20-第二汽蚀文氏管;
21—第二预冷排放阀;22-第二主阀;23-电磁阀;
24-单向阀。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
图1所示,为本实施例提供的一种变工况燃气发生器低温试验系统,包括:推进剂系统,连接在所述燃气发生器14上,用以向燃气发生器14中输送推进剂,其中推进剂系统具有氧化剂供应系统和燃料供应系统,本实施例中的氧化剂为液态氧,燃料为液态甲烷,利用氧和甲烷的燃烧反应产生高温高压的气体,高温高压气体充斥在燃气发生器的反应室内,高温高压燃气驱动涡轮转动做功。对于变工况的燃气发生器,即上述的氧和甲烷在混合比例相同或不同的情况下,加入不同的反应剂量,进而在体积一定的燃烧室内,产生的高温高压的气体量不同,从而提供不同的驱动能力。
本实施例中的燃气发生器上安装有两个接口,连通燃烧室和外界,上述的氧化剂供应系统和燃料供应系统通过接口向燃烧室内供应液氧和甲烷。
本实施例中还包括有吹除系统,连接在推进剂系统的一端,用以清洁所述燃气发生器14,本实施例中吹除系统对燃气发生器14吹入氮气,以吹除干净燃气发生器14内的杂质,所述的杂质包括有残留未反应充分的气体以及燃烧的杂质等。
在一些其他实施方式中,吹除系统可直接和推进剂系统连通,对推进剂系统进行吹气清洁。
在一些其他实施方式中,吹除系统可同时和推进剂系统和燃气发生器14相连,在需要的时候同时对两者进行清洁处理或通过增加开闭阀的方式,每个单独进行清洁处理。
本实施例还包括测控系统,其具有控制系统和测量系统,用以测量所述燃气发生器14的工作性能以及控制所述变工况燃气发生器低温试验系统的工作状态;控制系统主要为计算机组成的计算和检测中心,测量系统通过在燃气发生器上安装感应片或传感器的方式,测量燃气发生器的温度和压力状况,并反馈给控制系统,上述的传感器主要为压力传感器和温度传感器。
本实施例中氧化剂供应系统包括:第一贮罐4,用以存储氧化剂,其上分别连接有第一增压阀1、第一放气阀2以及第一加注阀5,其中,外界的运料车与第一加注阀5相连,向第一贮罐4中输送液氧,第一增压阀1与增压气泵相连,增压气泵工作,通过第一增压阀1为氧化剂供应系统提供动力,其中,所述第一增压阀1和所述第一放气阀2用以调节所述第一贮罐4的氧化剂液体输出压力,具体的所述第一增压阀1提供一个较大的供给压力,此时打开第一放气阀2,通过调节第一放气阀2出气口的大小,调节出气量,进而调节通向所述第一贮罐4内的气体压力。
本实施例中氧化剂供应系统还包括第一汽蚀文氏管9,其进口端连接在所述第一贮罐4的出口端,当第一汽蚀文氏管9两端的压力不同时,通过第一汽蚀文氏管9的液体的流速会发生变化,进而导致单位时间内进入到燃气发生器14内的液氧的量不同,其出口端连接有第一主阀11,所述第一主阀11的出口端连接在所述燃气发生器上,且所述第一主阀11连接在靠近燃气发生器14的位置,以防止两者间的管路过长,液氧状态发生改变,导致单位时间内流入到燃气发生器内的液氧量和第一汽蚀文氏管9处计算出的理论量存在较大误差。
本实施例中氧化剂供应系统还包括第一预冷排放阀10,连接在所述第一主阀11与所述第一汽蚀文氏管9之间,以保证第一贮罐4内的液氧在氧化剂供应系统内处于液体状态,防止汽化,导致流量测算不准。
本实施例中的所述燃料供应系统包括:第二贮罐15,用以存储燃料,其上分别连接有第二增压阀12、第二放气阀13以及第二加注阀16,所述第二增压阀12和所述第二放气阀13用以调节所述第二贮罐15的液体燃料输出压力;第二汽蚀文氏管20,其进口端连接在所述第二贮罐15的出口端,用以加快燃料流速,其出口端连接有第二主阀22,所述第二主阀22的出口端连接在所述燃气发生器上;以及第二预冷排放阀21,连接在所述第二主阀22与所述第二汽蚀文氏管20之间。本实施例中的第二贮罐15、第二增压阀12、第二放气阀13、第二加注阀16、第二汽蚀文氏管20以及第二主阀22分别与氧化剂供应系统中的第一贮罐4、第一增压阀1、第一放气阀2、第一加注阀5、第一汽蚀文氏管9以及第一主阀11为同一液压元件,其具有相同的连接方式和功能,在此不再一一赘述。
本实施例中氧化剂供应系统还包括:第一前置阀6,连接在所述第一贮罐4与第一过滤器7之间,其中第一过滤器7连接在第一汽蚀文氏管9的前端,用以过滤掉液氧中的杂质,第一前置阀6连接在靠近第一贮罐4处,在第一贮罐4后端的液氧管路过长时,所述的氧化剂供应系统不处于工作状态时,关闭第一前置阀6,防止液氧进入第一贮罐4后端的液氧支路中,在一定时间后液体状态发生改变,影响实验精度。
在一些其他实施方式中,第一贮罐4的后端的管路较短的话也可不使用第一前置阀6,以节约成本。
本实施例中的氧化剂供应系统还包括:第一流量计8,连接在所述第一过滤器7与所述第一汽蚀文氏管9之间,用以监测氧化剂供应系统内单位时间内的液氧流量情况,与第一汽蚀文氏管9处的流量状况相比,第一流量计8处的统计的数据作为参考数据,以方便及时监测到流量的异常情况。
在一些其他实施方式中,为了节省系统成本所述第一流量计8可不用安装,其可通过测量系统检测到的压力和温度的明显异常值,判断流量的注入情况。
本实施例中的燃料供应系统还包括:第二前置阀17,连接在第二贮罐15与第二过滤器18之间。以及第二流量计19,连接在所述第二过滤器18与所述第二汽蚀文氏管20之间,本实施例中的第二前置阀17、第二过滤器18以及第二流量计19分别与所述第一前置阀6、第一过滤器7以及第一流量计8为同一液压元件,其连接方式和功能和在氧化剂供应系统中相同,在此不再一一赘述。
本实施例中所述第一贮罐4和所述第二贮罐15上连接有测满阀3,所述测满阀3用以检测所述第一贮罐4和所述第二贮罐15内的液体进入情况。
在一些其他实施方式中,所述第一贮罐4和所述第二贮罐15开设有观察口,测试人员可通过所述的观察口观测进入情况,节省了增加测满阀3的成本。
本实施例中所述吹除系统连接在所述第一主阀11和第二主阀22的出口端,其包括依次连接的电磁阀23和单向阀24,两个所述单向阀24连接在所述第一主阀11和第二主阀22的出口端,在需要吹气清洁时,电磁阀23打开,外界的氮气在气泵的作用下通过管路带压进入燃气发生器中,多燃气发生器进行清洁吹拂。
本实施例中的变工况燃气发生器低温试验系统的连接管路上均包覆有绝热材料,以保证连接管路的低温条件,防止液氧和液态甲烷受温度变化影响,状态发生改变。
实施例2
本实施例提供了一种变工况燃气发生器低温试验测试方法,所述的燃气发生器14至少具有第一工况和第二工况,包括如下步骤:第一工况时S1:对燃料供应系统和氧化剂供应系统分别通入带压惰性气体进行吹除清洁;S2:对所述燃料供应系统和所述氧化剂供应系统进行气密性检查,所述气密检查需满足保压一定时间后,检测压力值不小于设定压力值的95%;S3:对所述燃料供应系统和所述氧化剂供应系统的分别加注氧化剂和燃料,同时分别对所述燃料供应系统和所述氧化剂供应系统进行预冷。S4:控制系统以第一压力参数控制推进剂系统将设定量的推进剂送入燃气发生器,燃气发生器工作后,测量系统测试所述燃气发生器的性能参数;S5:所述测量系统工作完成后,吹除系统对所述的燃气发生器进行复温吹除清洁;S6:第二工况测试时,重复所述的步骤S1-S5,其中所述的S4步骤中设置为控制系统以第二压力参数控制推进剂系统。
在一些其他实施方式中,当工况状态为三、四…N种时,依次如第二工况测试方法一样,重复上述的步骤S1-S5,并改变相应的压力参数。
在S1步骤时,第一放气阀2和第二放气阀13、测满阀3、第一加注阀5和第二加注阀16、第一预冷排放阀10和第二预冷排放阀21关闭,第一前置阀6和第二前置阀17、第一主阀11和第二主阀22打开,第一增压阀1和第二增压阀12分别对第一贮罐4和第二贮罐15通入带压惰性气体。
在S2步骤时,所述第一增压阀1和所述第二增压阀12分别对氧化剂供应系统和燃料供应系统通入预设压力的气体后,关闭液压元件,对所述的氧化剂供应系统和燃料供应系统进行一定时间的保压处理后,测量系统检测压力变化情况。气密性检测需满足,所述的保压时间不少于五分钟时,测量压力不少于预设压力的95%。
在S3步骤时,所述第一增压阀1和第二增压阀12、所述第一放气阀2和第二放气阀13、所述第一主阀11和第二主阀22关闭,所述第一前置阀6和第二前置阀17、所述测满阀3、所述第一预冷排放阀10和第二预冷排放阀21打开。
在S4步骤时,所述第一放气阀2和第二放气阀13、所述测满阀3、第一加注阀5和第二加注阀16、所述第一预冷排放阀10和第二预冷排放阀21关闭,依次打开所述第一前置阀6和第二前置阀17、所述第一主阀11和第二主阀22,所述第一增压阀1和所述第二增压阀12打开以控制系统提供的第一压力参数驱动所述燃料供应系统和所述氧化剂供应系统的分别加注氧化剂和燃料到所述燃气发生器14中,以便燃气发生器进行反应工作。
在S5步骤时,关闭所述第一主阀11、所述第二主阀22、所述第一增压阀1、所述第二增压阀12,打开电磁阀23和单向阀24。
在S6步骤时,打开并调节所述第一放气阀2和第二放气阀13出汽口的大小,进而将所述第一增压阀1和所述第二增压阀12对所述燃料供应系统和所述氧化剂供应系统提供的所述第一压力参数转换为所述第二压力参数,以适应燃气发生器第二工况的测试需求。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (17)

1.一种变工况燃气发生器低温试验系统,其特征在于,包括:
推进剂系统,连接在所述燃气发生器(14)上,用以向燃气发生器中输送推进剂,包括有氧化剂供应系统和燃料供应系统;
吹除系统,连接在推进剂系统中,用以清洁所述燃气发生器(14)和/或所述推进剂系统;
测控系统,包括控制系统和测量系统,用以测量所述燃气发生器(14)的工作性能以及控制所述变工况燃气发生器低温试验系统的工作状态;
其中所述氧化剂供应系统包括:
第一贮罐(4),用以存储氧化剂,其上分别连接有第一增压阀(1)、第一放气阀(2)以及第一加注阀(5),所述第一增压阀(1)和所述第一放气阀(2)用以调节所述第一贮罐(4)的氧化剂液体输出压力;
第一汽蚀文氏管(9),其进口端连接在所述第一贮罐(4)的出口端,用以控制氧化剂质量流量,其出口端连接有第一主阀(11),所述第一主阀(11)的出口端连接在所述燃气发生器上;
以及第一预冷排放阀(10),连接在所述第一主阀(11)与所述第一汽蚀文氏管(9)之间。
所述燃料供应系统包括:
第二贮罐(15),用以存储燃料,其上分别连接有第二增压阀(12)、第二放气阀(13)以及第二加注阀(16),所述第二增压阀(12)和所述第二放气阀(13)用以调节所述第二贮罐(4)的液体燃料输出压力;
第二汽蚀文氏管(20),其进口端连接在所述第二贮罐(15)的出口端,用以控制燃料质量流量,其出口端连接有第二主阀(22),所述第二主阀(22)的出口端连接在所述燃气发生器上;
以及第二预冷排放阀(21),连接在所述第二主阀(22)与所述第二汽蚀文氏管(20)之间。
2.根据权利要求1所述的变工况燃气发生器低温试验系统,其特征在于,所述氧化剂供应系统还包括:
第一前置阀(6),连接在所述第一贮罐(4)与第一过滤器(7)之间。
3.根据权利要求2所述的变工况燃气发生器低温试验系统,其特征在于,所述氧化剂供应系统还包括:
第一流量计(8),连接在所述第一过滤器(7)与所述第一汽蚀文氏管(9)之间。
4.根据权利要求1-3任一所述的变工况燃气发生器低温试验系统,其特征在于,所述燃料供应系统还包括:
第二前置阀(17),连接在所述第二贮罐(15)与第二过滤器(18)之间。
5.根据权利要求4所述的变工况燃气发生器低温试验系统,其特征在于,所述燃料供应系统还包括:
第二流量计(19),连接在所述第二过滤器(18)与所述第二汽蚀文氏管(20)之间。
6.根据权利要求1-5任一所述的变工况燃气发生器低温试验系统,其特征在于,所述第一贮罐(4)和所述第二贮罐(15)上连接有测满阀(3),所述测满阀(3)用以检测所述第一贮罐(4)和所述第二贮罐(15)内的液体加注情况。
7.根据权利要求1所述的变工况燃气发生器低温试验系统,其特征在于,所述吹除系统连接在所述第一主阀(11)和/或第二主阀(22)的出口端。
8.根据权利要求7所述的变工况燃气发生器低温试验系统,其特征在于,所述吹除系统包括有依次连接的电磁阀(23)和单向阀(24),所述单向阀(24)连接在所述第一主阀(11)和/或第二主阀(22)的出口端。
9.根据权利要求1-8任一所述的变工况燃气发生器低温试验系统,其特征在于,所述变工况燃气发生器低温试验系统的连接管路上均包覆有绝热材料。
10.一种变工况燃气发生器低温试验测试方法,其特征在于,所述燃气发生器至少具有依次进行的第一工况和第二工况,包括如下步骤:
S1:对燃料供应系统和氧化剂供应系统分别通入带压惰性气体进行吹除清洁;
S2:对所述燃料供应系统和所述氧化剂供应系统进行气密性检查;
S3:对所述燃料供应系统和所述氧化剂供应系统的分别加注氧化剂和燃料,同时分别对所述燃料供应系统和所述氧化剂供应系统进行预冷。
S4:控制系统以第一工况的第一压力参数控制推进剂系统将设定量的推进剂送入燃气发生器,燃气发生器工作后,测量系统测试所述燃气发生器的性能参数;
S5:所述测量系统工作完成后,吹除系统对所述燃气发生器进行复温吹除清洁;
S6:将S4步骤中的第一工况的第一压力参数修改为第二工况的第二压力参数,重复所述步骤S1-S5。
11.根据权利要求10所述的变工况燃气发生器低温试验测试方法,其特征在于,在所述S1步骤时,
第一放气阀(2)和第二放气阀(13)、测满阀(3)、第一加注阀(5)和第二加注阀(16)、第一预冷排放阀(10)和第二预冷排放阀(21)关闭,第一前置阀(6)和第二前置阀(17)、第一主阀(11)和第二主阀(22)打开,第一增压阀(1)和第二增压阀(12)分别对第一贮罐(4)和第二贮罐(15)通入带压惰性气体。
12.根据权利要求11所述的变工况燃气发生器低温试验测试方法,其特征在于,在所述S2步骤时,
所述第一增压阀(1)和所述第二增压阀(12)分别对氧化剂供应系统和燃料供应系统通入预设压力的气体后,关闭液压元件,对所述的氧化剂供应系统和燃料供应系统进行一定时间的保压处理后,测量系统检测压力变化情况。
13.根据权利要求12所述的变工况燃气发生器低温试验测试方法,其特征在于,气密性检测需满足,所述保压时间不少于五分钟时,测量压力不少于预设压力的95%。
14.根据权利要求13所述的变工况燃气发生器低温试验测试方法,其特征在于,在所述S3步骤时,
所述第一增压阀(1)和第二增压阀(12)、所述第一放气阀(2)和第二放气阀(13)、所述第一主阀(11)和第二主阀(22)关闭,所述第一前置阀(6)和第二前置阀(17)、所述测满阀(3)、所述第一预冷排放阀(10)和第二预冷排放阀(21)打开。
15.根据权利要求14所述的变工况燃气发生器低温试验测试方法,其特征在于,在所述S4步骤时,
所述第一放气阀(2)和第二放气阀(13)、所述测满阀(3)、第一加注阀(5)和第二加注阀(16)、所述第一预冷排放阀(10)和第二预冷排放阀(21)关闭,依次打开所述第一前置阀(6)和第二前置阀(17)、所述第一主阀(11)和第二主阀(22),所述第一增压阀(1)和所述第二增压阀(12)打开以控制系统提供的第一压力参数驱动所述燃料供应系统和所述氧化剂供应系统的分别加注氧化剂和燃料到所述燃气发生器14中,以便燃气发生器进行反应工作。
16.根据权利要求15所述的变工况燃气发生器低温试验测试方法,其特征在于,在所述S5步骤时,
关闭所述第一主阀(11)、所述第二主阀(22)、所述第一增压阀(1)、所述第二增压阀(12),打开电磁阀(23)和单向阀(24)。
17.根据权利要求16所述的变工况燃气发生器低温试验测试方法,其特征在于,在所述S6步骤时,
打开并调节所述第一放气阀(2)和第二放气阀(13)出气口的大小,进而将所述第一增压阀(1)和所述第二增压阀(12)对所述燃料供应系统和所述氧化剂供应系统提供的所述第一压力参数转换为所述第二压力参数,以适应燃气发生器第二工况的测试需求。
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