CN112377312B - 自修复并行燃料控制系统及故障判断修复方法 - Google Patents

自修复并行燃料控制系统及故障判断修复方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了用于火箭发动机的自修复并行燃料控制方法，采用自修复并行燃料控制系统，该系统包括：至少两路并行的计量模块，各计量模块均用于输送发动机燃料，多路计量模块输送燃料的总流量为发动机所需燃料的额定需求量；各路计量模块均有独立的输送管路。综合控制器，与各计量模块均相连接。该控制方法如下：综合控制器接收燃料额定需求量的指令，计算各路计量模块传输的燃料量，并发送燃料量及启动的指令至各计量模块，各计量模块等流量输送燃料。采用并行的计量模块，在提高安全余度的情况下，没有增加供油系统的重量；并且，两路或多路计量模块不会出现切换滞后。

Description

自修复并行燃料控制系统及故障判断修复方法
【技术领域】
本发明属于航空发动机燃料供应与控制系统技术领域，尤其涉及自修复并行燃料控制系统及故障判断修复方法。
【背景技术】
对于传统航空发动机领域，燃料供应与控制系统利用传动机匣把发动机转子的旋转能量连接到燃料泵上驱动泵做功，此时泵转速不可控，流量调节用后端调节器来完成，驱动功率浪费，燃油温升过高。另外，由于增加了一额外的调节器，控制方法复杂。并且，当该系统出现故障时，发动机不能正常工作。
【发明内容】
本发明的目的是提供自修复并行燃料控制系统及故障判断修复方法，采用并行的计量模块，在提高安全余度的情况下，没有增加供油系统的重量；并且，两路或多路计量模块不会出现切换滞后。
本发明采用以下技术方案：用于火箭发动机的自修复并行燃料控制方法，采用自修复并行燃料控制系统，该系统包括：
至少两路并行的计量模块，各计量模块均用于输送发动机燃料，多路计量模块输送燃料的总流量为发动机所需燃料的额定需求量；各路计量模块均有独立的输送管路。综合控制器，与各计量模块均相连接。
该控制方法如下：
综合控制器接收燃料额定需求量的指令，计算各路计量模块传输的燃料量，并发送燃料量及启动的指令至各计量模块，各计量模块等流量输送燃料。
当综合控制器接收到的某路计量模块的流量、温度或扭矩信息异常时，进行如下控制：当流量异常时，综合控制器将流量调整的信息发送至该计量模块，计量模块调整燃料输送量，综合控制器实现流量的闭环控制；当温度或扭矩信息异常时，综合控制器向该路计量模块发送停止工作的指令，该路计量模块切出燃料供应状态。同时，综合控制器向其他正常的计量模块发送保持或者调整流量的指令，其他计量模块保持原流量或调整后的流量输送燃料。
进一步地，还包括对故障的计量模块的修复，具体如下：综合控制器根据各计量模块传输的数值，根据数值判断计量模块的故障类别；然后发送信息至故障的计量模块，控制计量模块修复；同时，其他各路计量模块按照原流量或调整的流量输送燃料。故障修复后，综合控制器启动计量模块；当故障不能修复，则该路计量模块切出燃料供应状态。
进一步地，在输送管路的进口端连接有燃料泵，用于将燃料源中转燃料输送至输送管中；燃料泵连接有电机，电机与电机控制器相连接。电机控制器用于监测电机的转动扭矩和温度信息，并发送至综合控制器；还用于接收综合控制器发送的指令，并根据指令控制调整电机的转速，以调整燃料泵输送的燃料的流量。
进一步地，在电机上设置有第二温度传感器，第二温度传感器用于监测电机的温度，并将电机控制器传输至综合控制器。
进一步地，燃料泵的进口端与燃料源管路连接，在管路上设置有进油阀。
进一步地，在输送管路上、且靠近其出口端，依次设置有第一温度传感器、流量计和电磁排油阀；第一温度传感器、流量计和排油阀均与综合控制器相连接；第一温度传感器用于监测燃料的温度，并将温度信号传输至综合控制器；
流量计用于计量燃料的输送流量，并传输至综合控制器，由综合控制器实现闭环控制。
进一步地，对故障的计量模块的修复过程如下：
a.齿轮卡滞故障修复：
当综合控制器接收到电机转速改变，且扭矩值变大，则判断对应的计量模块中为齿轮卡滞故障，则该路计量模块切出供油状态，其他各路计量模块按照原流量输送燃料；则进油阀打开，排油阀切换至排油状态，控制电机带动燃料泵进行低速正反向切换，实现将卡滞异物由排油阀排出；
b.轴承初期磨损故障修复：
当综合控制器接收到电机扭矩变大，则判断对应的计量模块中的轴承磨损，则该路计量模块切出供油状态，排油阀切换至排油状态，其他各路计量模块按照原流量输送燃料；电机驱动燃料泵小流量状态工作，将磨损异物由排油阀排出；
c.电机超温故障：
综合控制器接收到第二温度传感器传输的温度信号，当温度信号异常，且判断电机的温度超出安全值，综合控制器重新分配各路计量模块中的燃料输送量，降低电机温度过高的计量模块中的燃料输送量。
进一步地，该综合控制器为两个或两个以上，各综合控制器将相连接，且均与各计量模块相连接；
各综合控制器均用于接收所需燃料的指令，并计算发送各路计量模块输送的燃料流量；
还用于接收各路计量模块的流量、温度和扭矩信息，判断各路计量模块是否故障，并向故障的计量模块发送停止工作的指令，且判断故障类型，并控制修复；同时，向其他正常的计量模块发送保持或者调整流量的指令；
各综合控制器间传输信息，当一个综合控制器出现故障时，启动另一综合控制器。
本发明的有益效果是：1.采用并行的计量模块，且各计量模块工作时，均能满足发动机的需求，不需要再提供一套备用的系统，在提高安全余度的情况下，没有增加供油系统的重量；并且，两路或多路计量模块不会出现切换滞后。2.具有自修复的功能，燃油泵故障自诊断，部分故障自修复。采用电机作为动力驱动，并控制燃油泵的供油量，不需要复杂的燃油调节器，就能实现燃油的精确调节。3.模块化设计可在发动机上灵活布局，减小迎风面积。在相同流量和功率的情况下，体积小。4.模块化设计、组合方式多样，可快速满足不同性能发动机的研制需求。5.采用电机作为动力驱动，并控制燃油泵的供油量，不需要复杂的燃油调节器，就能实现燃油的精确调节。
【附图说明】
图1为本发明自修复并行燃料控制系统的结构示意图；
其中：1.计量模块；1-1.燃料泵；1-2.电机；1-3.电机控制器；1-4.第一温度传感器；1-5.燃料流量计；1-6.电磁排油阀；1-7.电磁进油阀；1-8.安全阀；1-9.第二温度传感器；2.综合控制器。
【具体实施方式】
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明公开了用于火箭发动机的自修复并行燃料控制方法，采用自修复并行燃料控制系统，如图1所示，该系统包括：
至少两路并行的计量模块1，各计量模块1均用于输送发动机燃料，多路计量模块1输送燃料的总流量为发动机所需燃料的额定需求量；各路计量模块1均有独立的输送管路。综合控制器2，与各计量模块1均相连接。
该控制方法如下：
上述综合控制器2接收燃料额定需求量的指令，计算各路计量模块1传输的燃料量，并发送燃料量及启动的指令至各计量模块1，各计量模块1等流量输送燃料。
当综合控制器2接收到的某路计量模块1的流量、温度或扭矩信息异常时，进行如下控制：当流量异常时，综合控制器2将流量调整的信息发送至该计量模块1，计量模块1调整燃料输送量，综合控制器2实现流量的闭环控制；当温度或扭矩信息异常时，综合控制器2向该路计量模块1发送停止工作的指令，该路计量模块1切出燃料供应状态。
同时，综合控制器2向其他正常的计量模块1发送保持或者调整流量的指令，其他计量模块1保持原流量或调整后的流量输送燃料。
还包括对故障的计量模块1的修复，具体如下：综合控制器2根据各计量模块1传输的数值，根据数值判断计量模块1的故障类别；然后发送信息至故障的计量模块1，控制计量模块1修复；同时，其他各路计量模块1按照原流量或调整的流量输送燃料；
故障修复后，综合控制器2启动计量模块1；当故障不能修复，则该路计量模块1切出燃料供应状态。
在上述输送管路的进口端连接有燃料泵1-1，用于将燃料源中转燃料输送至输送管中；燃料泵1-1连接有电机1-2，电机1-2与电机控制器1-3相连接。
电机控制器1-3用于监测电机1-2的转动扭矩和温度信息，并发送至综合控制器2；还用于接收综合控制器2发送的指令，并根据指令控制调整电机1-2的转速，以调整燃料泵1-1输送的燃料的流量。
在电机1-2上设置有第二温度传感器1-9，第二温度传感器1-9用于监测电机1-2的温度，并将电机控制器1-3传输至综合控制器2。
上述燃料泵1-1的进口端与燃料源管路连接，在所述管路上设置有进油阀1-7。燃料泵1-1的进口和出口的管路间管路连接有一安全阀1-8。
在输送管路上、且靠近其出口端，依次设置有第一温度传感器1-4、流量计1-5和电磁排油阀1-6；第一温度传感器1-4、流量计1-5和排油阀1-6均与综合控制器2相连接。
第一温度传感器1-4用于监测燃料的温度，并将温度信号传输至综合控制器2。流量计1-5用于计量燃料的输送流量，并传输至综合控制器2，由综合控制器2实现闭环控制。
对故障的计量模块1的修复过程如下：
a.齿轮卡滞故障修复：
当综合控制器2接收到电机1-2转速改变，且扭矩值变大，则判断对应的计量模块1中为齿轮卡滞故障，则该路计量模块1切出供油状态，其他各路计量模块1按照原流量输送燃料；则进油阀1-7打开，排油阀1-6切换至排油状态，控制电机1-2带动燃料泵1-1进行低速正反向切换，实现将卡滞异物由排油阀1-6排出；
b.轴承初期磨损故障修复：
当综合控制器2接收到电机1-2扭矩变大，则判断对应的计量模块1中的轴承磨损，则该路计量模块1切出供油状态，排油阀1-6切换至排油状态，其他各路计量模块1按照原流量输送燃料；电机1-2驱动燃料泵1-1小流量状态工作，将磨损异物由排油阀1-6排出；
c.电机1-2超温故障：
综合控制器2接收到第二温度传感器1-9传输的温度信号，当温度信号异常，且判断电机1-2的温度超出安全值，综合控制器2重新分配各路计量模块1中的燃料输送量，降低电机1-2温度过高的计量模块1中的燃料输送量。
上述综合控制器2为两个或两个以上，各综合控制器2将相连接，且均与各计量模块1相连接；各综合控制器2均用于接收所需燃料的指令，并计算发送各路计量模块1输送的燃料流量；
还用于接收各路计量模块1的流量、温度和扭矩信息，判断各路计量模块1是否故障，并向故障的计量模块1发送停止工作的指令，且判断故障类型，并控制修复；同时，向其他正常的计量模块1发送保持或者调整流量的指令；各综合控制器2间传输信息，当一个综合控制器2出现故障时，启动另一综合控制器2。
为了验证本发明中的多路计量模块1同时正常工作，以及低工况状态下工作的可行性，在实验室中进行了如下实验，具体如下：
自修复并行燃料控制系统用于航空发动机燃油系统，燃料选用航空煤油，发动机最大需油量为2kg/s；采用两路计量模块1，各路计量模块1中，电机1-2和燃料泵1-1的最大转速为10000rpm，燃料泵1-1选用齿轮泵，其功率为10kw，其最大供油量达1kg/s，出口压力为7Mpa；
发动机长时工作条件下，其额定需油量为1.2kg/s，选择各路计量模块1供油量相等，则均为0.6kg/s。
长时工作时，定义一综合控制器2为A，另一个为B，A和B不同时工作，A和B均与各计量模块1相连接；如果A出现故障时，则切换为B。两个综合控制器2的性能均满足发动机整体控制要求。
A接收发动机的1.2kg/s的流量需求指令，换算出各电机1-2的转速值均为6500rpm，然后A将转速值发送至两路中的两个电机控制器1-3，各电机控制器1-3驱动对应的电机1-2和燃料泵1-1工作，燃料泵1-1以0.6kg/s的标准输送燃油，并通过流量计1-5反馈流量信号至综合控制器2，综合控制器2实现闭环控制。
当一路计量模块1故障时，其表现为电机1-2转速异常，则综合控制器1-3发送指令至电机控制器1-3，控制该计量模块1中的电机1-2停止工作，该路计量模块1停止工作。同时，综合控制器2向发动机发送故障信息。另一路计量模块1正常工作，实现发动机降额工作。
具体故障和修复过程如下：
1.齿轮卡滞故障修复：
综合控制器2接收到电机控制机1-3发送的电机扭矩值，当扭矩值变大，且电机1-2转速改变，变为零，则判断该路计量模块1中为齿轮卡滞故障，综合控制器2发送指令至电机控制机1-3，电机控制机1-3控制电机1-2停止工作。其他各路计量模块1按照原流量输送燃料，进行低状态发动机控制模式，自修复并行燃料控制系统进入亚健康状态。
综合控制器2控制电磁进油阀1-7打开、电磁排油阀1-6切换至排油状态。然后电机1-2带动燃料泵1-1进行低速正反向切换，动作多次后将卡滞异物活动滞齿谷中时，低速排油，将异物从排油口排除，此时，扭矩值正常，则完成了故障修复，修复后的计量模块1进入待机准备状态，当根据任务需求进行发动机大推力作动时，启动修复后的计量模块1。如果故障不能修复，则该路计量模块1停止工作，发动机保持低状态工作。
2.轴承初期磨损故障修复：
轴承初期磨损时，即会表现出扭矩异常峰值后长时间偏高特征，之后开始加剧磨损，直至影响发动机性能。综合控制器2在故障初期检测到扭矩异常，则控制该路计量模块1停止工作。其他各路计量模块1按照原流量输送燃料，进行低状态发动机控制模式，自修复并行燃料控制系统进入亚健康状态。
然后，综合控制器2控制电磁进油阀1-7打开、电磁排油阀1-6切换至排油状态。电机1-2驱动燃料泵1-1小流量状态将泵内磨损异物排出，排除后进行低速空载磨合，磨合完成后进入待机状态。当根据任务需求进行发动机大推力作动时，启动修复后的计量模块1。如果故障不能修复，则该路计量模块1停止工作，发动机保持低状态工作。
3.电机1-2超温故障：
综合控制器2接收到第二温度传感器传输的温度信号，当接收到某路计量模块1中的温度信号异常，且判断该路中的电机1-2温度超出安全值时，综合控制器2重新分配各路计量模块1中的燃料输送量，降低电机温度过高的计量模块1中的燃料输送量，即降低该电机1-2的功率。综合控制器2实时接收到温度传感器传输的温度信号，由电机1-2的实时温度来判断，如果调整各路燃料输送量后，该路中的电机1-2的温度降低，则在该新状态下多路同时供燃料工作。如果温度一直过高，则停止该路计量模块1输送燃料。

Claims (2)

1.用于火箭发动机的自修复并行燃料控制方法，其特征在于，采用自修复并行燃料控制系统，该系统包括：
至少两路并行的计量模块（1），各所述计量模块（1）均用于输送发动机燃料，多路所述计量模块（1）输送燃料的总流量为发动机所需燃料的额定需求量；各路所述计量模块（1）均有独立的输送管路；
综合控制器（2），与各所述计量模块（1）均相连接；
该控制方法如下：
所述综合控制器（2）接收燃料额定需求量的指令，计算各路所述计量模块（1）传输的燃料量，并发送燃料量及启动的指令至各所述计量模块（1），各所述计量模块（1）等流量输送燃料；
当所述综合控制器（2）接收到的某路计量模块（1）的流量、温度或扭矩信息异常时，进行如下控制：当流量异常时，所述综合控制器（2）将流量调整的信息发送至该计量模块（1），所述计量模块（1）调整燃料输送量，所述综合控制器（2）实现流量的闭环控制；当温度或扭矩信息异常时，所述综合控制器（2）向该路计量模块（1）发送停止工作的指令，该路所述计量模块（1）切出燃料供应状态；
同时，所述综合控制器（2）向其他正常的所述计量模块（1）发送保持或者调整流量的指令，其他所述计量模块（1）保持原流量或调整后的流量输送燃料；
还包括对故障的所述计量模块（1）的修复，具体如下：所述综合控制器（2）根据各所述计量模块（1）传输的数值，根据所述数值判断所述计量模块（1）的故障类别；然后发送信息至故障的所述计量模块（1），控制所述计量模块（1）修复；同时，其他各路所述计量模块（1）按照原流量或调整的流量输送燃料；
故障修复后，所述综合控制器（2）启动所述计量模块（1）；当故障不能修复，则该路所述计量模块（1）切出燃料供应状态；
在所述输送管路的进口端连接有燃料泵（1-1），用于将燃料源中转燃料输送至输送管中；所述燃料泵（1-1）连接有电机（1-2），所述电机（1-2）与电机控制器（1-3）相连接；
所述电机控制器（1-3）用于监测所述电机（1-2）的转动扭矩和温度信息，并发送至所述综合控制器（2）；还用于接收所述综合控制器（2）发送的指令，并根据指令控制调整所述电机（1-2）的转速，以调整所述燃料泵（1-1）输送的燃料的流量；
在所述电机（1-2）上设置有第二温度传感器（1-9），所述第二温度传感器（1-9）用于监测所述电机（1-2）的温度，并将所述电机控制器（1-3）传输至综合控制器（2）；
所述燃料泵（1-1）的进口端与燃料源管路连接，在所述管路上设置有进油阀（1-7）；
在所述输送管路上、且靠近其出口端，依次设置有第一温度传感器（1-4）、流量计（1-5）和电磁排油阀（1-6）；所述第一温度传感器（1-4）、流量计（1-5）和排油阀（1-6）均与综合控制器（2）相连接；
所述第一温度传感器（1-4）用于监测燃料的温度，并将温度信号传输至所述综合控制器（2）；
所述流量计（1-5）用于计量燃料的输送流量，并传输至所述综合控制器（2），由所述综合控制器（2）实现闭环控制；
对故障的所述计量模块（1）的修复过程如下：
a.齿轮卡滞故障修复：
当所述综合控制器（2）接收到所述电机（1-2）转速改变，且扭矩值变大，则判断对应的计量模块（1）中为齿轮卡滞故障，则该路计量模块（1）切出供油状态，其他各路计量模块（1）按照原流量输送燃料；则进油阀（1-7）打开，排油阀（1-6）切换至排油状态，所述电机（1-2）带动燃料泵（1-1）进行低速正反向切换，实现将卡滞异物由排油阀（1-6）排出；
b. 轴承初期磨损故障修复：
当所述综合控制器（2）接收到所述电机（1-2）扭矩变大，则判断对应的计量模块（1）中的轴承磨损，则该路计量模块（1）切出供油状态，所述排油阀（1-6）切换至排油状态，其他各路计量模块（1）按照原流量输送燃料；所述电机（1-2）驱动燃料泵（1-1）小流量状态工作，将磨损异物由所述排油阀（1-6）排出；
c.电机（1-2）超温故障：
所述综合控制器（2）接收到第二温度传感器（1-9）传输的温度信号，当温度信号异常，且判断电机（1-2）的温度超出安全值，所述综合控制器（2）重新分配各路计量模块（1）中的燃料输送量，降低电机（1-2）温度过高的计量模块（1）中的燃料输送量。
2.根据权利要求1所述的用于火箭发动机的自修复并行燃料控制方法，其特征在于，所述综合控制器（2）为两个或两个以上，各所述综合控制器（2）将相连接，且均与各所述计量模块（1）相连接；
各所述综合控制器（2）均用于接收所需燃料的指令，并计算发送各路所述计量模块（1）输送的燃料流量；
还用于接收各路所述计量模块（1）的流量、温度和扭矩信息，判断各路所述计量模块（1）是否故障，并向故障的所述计量模块（1）发送停止工作的指令，且判断故障类型，并控制修复；同时，向其他正常的所述计量模块（1）发送保持或者调整流量的指令；
各所述综合控制器（2）间传输信息，当一个所述综合控制器（2）出现故障时，启动另一所述综合控制器（2）。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2134079A1 (zh) * 1970-07-09 1972-01-20 Staatssekretaert Fuer Verteidi
US4296601A (en) * 1979-08-23 1981-10-27 Otis Elevator Company Electronic fuel control system
EP1099843A2 (en) * 1999-11-09 2001-05-16 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Control system for internal combustion engine
CN101126353A (zh) * 2003-10-30 2008-02-20 三菱重工业株式会社 燃气轮机系统和燃气轮机控制方法
CN101644210A (zh) * 2008-08-08 2010-02-10 西北工业大学 组合喷孔燃气流体控制阀
CN101737169A (zh) * 2008-11-18 2010-06-16 通用电气公司 用于燃气涡轮的燃料控制系统和前馈控制方法
CN104763534A (zh) * 2015-02-06 2015-07-08 中国人民解放军空军工程大学 一种模块化组合式电动燃油供应与控制系统
CN104948314A (zh) * 2014-03-26 2015-09-30 通用汽车环球科技运作有限责任公司 使用模型预测控制的诊断系统和方法
CN106547967A (zh) * 2016-11-01 2017-03-29 哈尔滨工程大学 一种代价分析结合贝叶斯网络模型的柴油机燃油系统维修决策方法
EP3396140A1 (de) * 2017-04-12 2018-10-31 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur ansteuerung eines kraftstofffördermoduls sowie kraftstofffördermodul

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1524423A1 (de) * 2003-10-13 2005-04-20 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichung zum Ausgleichen von Schwankungen der Brennstoffzusammensetzung in einer Gasturbinenanlage
US7540141B2 (en) * 2005-12-13 2009-06-02 Hamilton Sundstrand Corporation Smart fuel control system
JP5028949B2 (ja) * 2006-10-20 2012-09-19 株式会社デンソー 流体ポンプの制御装置
US20100038907A1 (en) * 2008-08-14 2010-02-18 EncoGen LLC Power Generation
CN202024882U (zh) * 2011-02-24 2011-11-02 西北工业大学 一种安全活门组件检测装置
EP3070408B1 (en) * 2015-03-20 2018-06-06 Rolls-Royce PLC Combustion staging system
EP3246528B1 (en) * 2016-05-18 2020-10-28 Rolls-Royce Corporation Low pressure generator with electrical assembly for gas turbine engine
FR3087222B1 (fr) * 2018-10-11 2020-09-25 Safran Aircraft Engines Circuit d'huile de lubrification d'une turbomachine, turbomachine et son procede de regulation

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2134079A1 (zh) * 1970-07-09 1972-01-20 Staatssekretaert Fuer Verteidi
US4296601A (en) * 1979-08-23 1981-10-27 Otis Elevator Company Electronic fuel control system
EP1099843A2 (en) * 1999-11-09 2001-05-16 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Control system for internal combustion engine
CN101126353A (zh) * 2003-10-30 2008-02-20 三菱重工业株式会社 燃气轮机系统和燃气轮机控制方法
CN101644210A (zh) * 2008-08-08 2010-02-10 西北工业大学 组合喷孔燃气流体控制阀
CN101737169A (zh) * 2008-11-18 2010-06-16 通用电气公司 用于燃气涡轮的燃料控制系统和前馈控制方法
CN104948314A (zh) * 2014-03-26 2015-09-30 通用汽车环球科技运作有限责任公司 使用模型预测控制的诊断系统和方法
CN104763534A (zh) * 2015-02-06 2015-07-08 中国人民解放军空军工程大学 一种模块化组合式电动燃油供应与控制系统
CN106547967A (zh) * 2016-11-01 2017-03-29 哈尔滨工程大学 一种代价分析结合贝叶斯网络模型的柴油机燃油系统维修决策方法
EP3396140A1 (de) * 2017-04-12 2018-10-31 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur ansteuerung eines kraftstofffördermoduls sowie kraftstofffördermodul

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
电动泵压式液体火箭发动机系统建模与仿真;刘洋等;《载人航天》;20190224;第25卷(第1期);第107-115页 *

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