CN112555056A - 补燃循环液体发动机核心系统热试验装置及参数协调方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种补燃循环液体火箭发动机，具体涉及一种补燃循环液体发动机核心系统热试验装置及参数协调方法。本发明的目的是解决现有补燃循环液体火箭发动机的研制中存在整机试车前对组件级和分系统级考核与验证时，地面试验条件通常难以满足涡轮泵、燃气发生器、推力调节器和关键阀门等组件的真实工作条件验证和考核要求的技术问题，提供一种补燃循环液体发动机核心系统热试验装置及参数协调方法。该装置的涡轮泵的主涡轮设置于燃气导管入口处；燃气导管的入口与燃气发生器的出口连接；工艺喷管用于替代发动机的推力室，包括沿轴向固连在一起的喉部段和喷射段，喉部段入口与燃气导管的出口固连。

Description

补燃循环液体发动机核心系统热试验装置及参数协调方法

技术领域

本发明涉及一种补燃循环液体火箭发动机，具体涉及一种补燃循环液体发动机核心系统热试验装置及参数协调方法。

背景技术

补燃循环液体火箭发动机系统复杂，其工作过程通常涉及高温、低温、高压、冲击、振动、旋转机械高速运转等，且工作过程中各组件的协调性和匹配性更加难以控制，尤其是大推力高压补燃循环液体火箭发动机，还面临超大流量高压供应、大冲击载荷等诸多苛刻的工作条件，导致发动机研制风险高，对组件试验、发动机整机试车等研制保障条件的要求高。为此研制过程中为控制风险，应循序渐进，在发动机整机试车前应进行充分的组件级和分系统级考核与验证。然而，目前的组件地面试验条件通常难以满足涡轮泵、燃气发生器、推力调节器和关键阀门等组件的真实工作条件验证和考核要求。

在几十年的航天发展中，俄罗斯和美国均开展了补燃循环液体火箭发动机的研制，通常采用的研制思路是，在组件单独试验的基础上，通过发动机整机试车对组件在真实工作条件下的特性以及组件的匹配性和系统工作协调性进行考核与验证。

补燃循环液体火箭发动机技术难度高、研制风险较大，尤其是推力室研制周期长、成本高，整机试车一旦出现严重问题，损失巨大。此外，补燃循环发动机系统组件的匹配性和系统工作协调性必须通过系统级试验进行验证。然而，在发动机整机试车，尤其是大推力火箭发动机整机试车时，试车台需具备相应的推力承载、增压输送和降温降噪能力，对试车台的要求极高，试车台建设成本高且建设周期较长。

因此，为降低研制风险和研制初期对研保条件的需求，提高发动机研制效率，亟需一种补燃循环液体发动机核心系统热试验方法。

发明内容

本发明的目的是解决现有补燃循环液体火箭发动机的研制中存在整机试车前对组件级和分系统级考核与验证时，地面试验条件通常难以满足涡轮泵、燃气发生器、推力调节器和关键阀门等组件的真实工作条件验证和考核要求的技术问题，提供一种补燃循环液体发动机核心系统热试验装置及参数协调方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术解决方案如下：

一种补燃循环液体发动机核心系统热试验装置，其特征在于：包括涡轮泵、燃气发生器、燃气导管、工艺喷管、氧化剂阀、燃料阀、推力调节器、降压装置，以及连接管路；

其特殊之处在于：

所述涡轮泵的主涡轮设置于燃气导管入口处；主涡轮的入口与燃气发生器的出口连接；所述工艺喷管用于替代发动机的推力室，包括沿轴向固连在一起的喉部段和喷射段，喉部段入口与燃气导管的出口固连；

还包括氧化剂泵、燃料一级泵、燃料二级泵和发生器燃料阀；氧化剂泵的入口用于与氧化剂供应管路的出口连接，氧化剂泵的出口通过氧化剂阀与燃气发生器的氧化剂入口连接；燃料一级泵的入口用于与燃料供应管路的出口连接，所述燃料阀和降压装置设置于燃料一级泵的出口管路上，降压装置的出口管路用于连接回收系统，所述推力调节器和发生器燃料阀依次设置于燃料二级泵的出口管路上，发生器燃料阀的出口连接燃气发生器的燃料入口；所述主涡轮、氧化剂泵、燃料一级泵和燃料二级泵四者依次同轴设置组成所述涡轮泵；

或者，还包括燃料泵、氧化剂一级泵、氧化剂二级泵和发生器氧化剂阀；燃料泵的入口用于与燃料供应管路的出口连接，燃料泵的出口通过燃料阀与燃气发生器的燃料入口连接；氧化剂一级泵的入口用于与氧化剂供应管路的出口连接，所述氧化剂阀和降压装置设置于氧化剂一级泵的出口管路上，降压装置的出口管路用于连接回收系统，所述推力调节器和发生器氧化剂阀依次设置于氧化剂二级泵的出口管路上，发生器氧化剂阀的出口连接燃气发生器的氧化剂入口；所述主涡轮、燃料泵、氧化剂一级泵和氧化剂二级泵四者依次同轴设置组成所述涡轮泵。

进一步地，所述氧化剂泵的入口管路上设有氧化剂预压涡轮泵，氧化剂预压涡轮泵的涡轮端入口与燃气导管内主涡轮后的区域通过管路连通，用于利用高温高压富氧燃气驱动氧化剂预压涡轮泵，和/或所述燃料一级泵的入口管路上设有燃料预压涡轮泵，燃料预压涡轮泵的涡轮端入口与燃料一级泵出口通过管路连接，用于利用高压燃料驱动燃料预压涡轮泵；

或者，所述燃料泵的入口管路上设有燃料预压涡轮泵，燃料预压涡轮泵涡轮端入口与燃气导管内主涡轮后的区域通过管路连通，用于利用高温高压富燃燃气驱动燃料预压涡轮泵，和/或所述氧化剂一级泵的入口管路上设有氧化剂预压涡轮泵)，氧化剂预压涡轮泵的涡轮端入口与氧化剂一级泵出口通过管路连接，用于利用高压氧化剂驱动氧化剂预压涡轮泵；

或者，所述氧化剂泵的入口管路上设有氧化剂预压涡轮泵，氧化剂预压涡轮泵的涡轮端入口与氧化剂泵出口通过管路连接，用于利用高压氧化剂驱动氧化剂预压涡轮泵，所述燃料一级泵的入口管路上设有燃料预压涡轮泵，燃料预压涡轮泵的涡轮端入口与燃料一级泵出口通过管路连接，用于利用高压燃料驱动燃料预压涡轮泵；

或者，所述燃料泵的入口管路上设有燃料预压涡轮泵，燃料预压涡轮泵的涡轮端入口与燃料泵出口通过管路连接，用于利用高压燃料驱动燃料预压涡轮泵，所述氧化剂一级泵的入口管路上设有氧化剂预压涡轮泵，氧化剂预压涡轮泵的涡轮端入口与氧化剂一级泵出口通过管路连接，用于利用高压氧化剂驱动氧化剂预压涡轮泵。

进一步地，所述工艺喷管的数量与真实发动机推力室的数量一致，以模拟真实发动机的主涡轮出口流动状态和总装结构布局实际工作条件。

进一步地，所述工艺喷管有2N个，N≥1。

进一步地，所述工艺喷管的喉部尺寸与出口的尺寸设置，以保证主涡轮压比和流量与真实发动机的主涡轮压比和流量一致，并保证试验装置的推力达到设计值。

进一步地，所述燃气导管的容积设置，以保证控制起动过程燃气建压速率、主涡轮(功率的匹配增长和燃气路参数波动与真实发动机的起动过程燃气建压速率、涡轮功率的匹配增长和燃气路参数波动一致。

进一步地，所述发生器燃料阀的通断受外部控制系统的指令控制，或者通过减小推力调节器开度使工况下降，发生器燃料阀因压力降低自动关闭。

进一步地，所述喉部段与燃气导管之间、喉部段与喷射段之间均通过法兰连接或焊接连接。

一种上述补燃循环液体发动机核心系统热试验装置的参数协调方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

A)通过调控推力调节器，调节进入燃气发生器的燃料或氧化剂流量，进而控制用于驱动主涡轮的燃气温度，以实现起动关机速率控制和主级工作过程中的工况调节；

B)通过调节降压装置的流阻，实现主燃料或主氧化剂的流量调节；

C)通过将推力调节器、降压装置流阻与工艺喷管参数的匹配调整，实现通过一台试验系统的一次试验完成发动机核心系统的起动、关机和大范围变工况考核验证。

进一步地，所述降压装置通过电机调控或通过气动调控；所述推力调节器通过电机调控或通过电液驱动调控。

本发明相比现有技术具有的有益效果如下：

1、本发明提供的补燃循环液体发动机核心系统热试验装置及参数协调方法，用于实现对涡轮泵、燃气发生器、主要自动器(氧化剂阀、燃料阀、推力调节阀、发生器氧化剂阀、发生器燃料阀)等核心组件真实工作条件的考核，实现对闭式循环系统协调性、起动关机特性和总体结构布局的考核。

2、通过本发明提供的补燃循环液体发动机核心系统热试验装置及参数协调方法，解决了现有补燃循环液体火箭发动机的研制中存在整机试车前对组件级和分系统级考核与验证时，地面试验条件难以满足涡轮泵、燃气发生器、推力调节器和关键阀门等组件的真实工作条件验证和考核要求，以致组件试验无法实现组件真实工作条件考核的技术问题。

3、本发明提供的补燃循环液体发动机核心系统热试验装置及参数协调方法，可在推力不大于发动机整机推力25％的条件下，实现发动机核心系统真实工作条件考核。

4、本发明提供的补燃循环液体发动机核心系统热试验装置及参数协调方法，一台试验系统一次试验可实现发动机核心系统起动关机和工况调节的考核验证。

5、本发明提供的补燃循环液体发动机核心系统热试验装置及参数协调方法，工艺喷管采用便于拆装的结构形式，更换该组件即可实现大工况范围的考核。

6、本发明提供的补燃循环液体发动机核心系统热试验装置及参数协调方法，对于多推力室发动机核心系统热试验系统采用相同数量的工艺喷管，一方面可实现涡轮和总装结构真实工作条件的试验模拟，另一非常重要的方面是可有效避免试验系统结构重量偏心问题。

7、本发明提供的补燃循环液体发动机核心系统热试验装置及参数协调方法，设置自驱动的预压涡轮泵，可在不额外借助外界能源的情况下，实现泵入口较高压力条件的试验。

8、本发明提供的补燃循环液体发动机核心系统热试验装置及参数协调方法，试验方法既可应用于多推力室富氧补燃循环液体火箭发动机核心系统及其组件考核验证，也可应用于富燃补燃循环液体火箭发动机。

附图说明

图1为本发明补燃循环液体发动机核心系统热试验装置的系统示意图；

图2为本发明补燃循环液体发动机核心系统热试验装置包含了氧化剂预压涡轮泵的结构示意图，其中氧化剂预压涡轮泵的涡轮端入口与燃气导管内主涡轮后的区域通过管路连通；

图3为本发明补燃循环液体发动机核心系统热试验装置包含了燃料预压涡轮泵的结构示意图，其中燃料预压涡轮泵的涡轮端入口与燃料泵出口通过管路连接；

图4为本发明补燃循环液体发动机核心系统热试验装置同时包含了氧化剂预压涡轮泵和燃料预压涡轮泵的结构示意图，其中氧化剂预压涡轮泵的涡轮端入口与燃气导管内主涡轮后的区域通过管路连通，燃料预压涡轮泵的涡轮端入口与燃料泵出口通过管路连接；

图5为本发明补燃循环液体发动机核心系统热试验装置同时包含了氧化剂预压涡轮泵和燃料预压涡轮泵的结构示意图，其中氧化剂预压涡轮泵的涡轮端入口与氧化剂泵出口通过管路连接，燃料预压涡轮泵的涡轮端入口与燃料泵出口通过管路连接；

附图标记说明：

1-涡轮泵、101-主涡轮、102-氧化剂泵、103-燃料一级泵、104-燃料二级泵、2-燃气发生器、3-氧化剂阀、4-燃料阀、5-发生器燃料阀、6-推力调节器、7-降压装置、8-工艺喷管、9-氧化剂预压涡轮泵、10-燃料预压涡轮泵，11-燃气导管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步地说明。

一种补燃循环液体发动机核心系统热试验装置，如图1所示，包括涡轮泵1、燃气发生器2、燃气导管11、工艺喷管8、氧化剂阀3、燃料阀4、推力调节器6、降压装置7，以及连接管路；所述主涡轮101设置于燃气导管11入口处；主涡轮101的入口与燃气发生器2的出口连接；所述工艺喷管8用于替代发动机的推力室，包括沿轴向固连在一起的喉部段和喷射段，喉部段入口与燃气导管11的出口固连；

还包括氧化剂泵102、燃料一级泵103、燃料二级泵104和发生器燃料阀5；氧化剂泵102的入口用于与氧化剂供应管路的出口连接，氧化剂泵102的出口通过氧化剂阀3与燃气发生器2的氧化剂入口连接；燃料一级泵103的入口用于与燃料供应管路的出口连接，所述燃料阀4和降压装置7设置于燃料一级泵103的出口管路上，降压装置7的出口管路用于连接回收系统，使燃料一级泵103后大部分高压燃料节流降压后，排放至回收系统；所述推力调节器6和发生器燃料阀5依次设置于燃料二级泵104的出口管路上，发生器燃料阀5的出口连接燃气发生器2的燃料入口；所述主涡轮101、氧化剂泵102、燃料一级泵103和燃料二级泵104四者依次同轴设置组成所述涡轮泵1；使氧化剂和少量燃料在燃气发生器2中燃烧，产生的燃气驱动主涡轮101作功；

或者，还包括燃料泵、氧化剂一级泵、氧化剂二级泵和发生器氧化剂阀；燃料泵的入口用于与燃料供应管路的出口连接，燃料泵的出口通过燃料阀与燃气发生器的燃料入口连接；氧化剂一级泵的入口用于与氧化剂供应管路的出口连接，所述氧化剂阀和降压装置设置于氧化剂一级泵的出口管路上，降压装置的出口管路用于连接回收系统，使氧化剂一级泵后大部分高压氧化剂节流降压后，排放至回收系统；所述推力调节器和发生器氧化剂阀依次设置于氧化剂二级泵的出口管路上，发生器氧化剂阀的出口连接燃气发生器的氧化剂入口；所述主涡轮、燃料泵、氧化剂一级泵和氧化剂二级泵四者依次同轴设置组成所述涡轮泵。

本发明相比真实的补燃循环发动机，试验系统不进行补燃，燃气经工艺喷管8排出产生的推力相对较小。采用工艺喷管8以降低动力系统推力载荷的方法。也即，工艺喷管8取代推力室的试验方法，可通过调整工艺喷管8结构参数，将试验系统推力降至真实发动机推力的25％以下，大大降低对试验台承载能力的要求，在不进行发动机整机试车的情况下实现对核心系统的考核。

当泵需要较高的入口压力，试车台推进剂供应系统难以满足时，在基本试验系统的基础上，为满足泵较高入口压力的试验要求，在主泵上游设置自驱动的预压涡轮泵。具体结构为：如图2和图4所示，所述氧化剂泵102的入口管路上设有氧化剂预压涡轮泵9，氧化剂预压涡轮泵9的涡轮端入口与燃气导管11内主涡轮101后的区域通过管路连通，用于利用高温高压富氧燃气驱动氧化剂预压涡轮泵9，如图3和图4所示，和/或所述燃料一级泵103的入口管路上设有燃料预压涡轮泵10，燃料预压涡轮泵10的涡轮端入口与燃料一级泵103出口通过管路连接，用于利用高压燃料驱动燃料预压涡轮泵10；

或者，如图5所示，所述燃料泵的入口管路上设有燃料预压涡轮泵10，燃料预压涡轮泵10涡轮端入口与燃气导管11内主涡轮101后的区域通过管路连通，用于利用高温高压富燃燃气驱动燃料预压涡轮泵10，和/或所述氧化剂一级泵的入口管路上设有氧化剂预压涡轮泵9，氧化剂预压涡轮泵9的涡轮端入口与氧化剂一级泵出口通过管路连接，用于利用高压氧化剂驱动氧化剂预压涡轮泵9；

或者，所述氧化剂泵102的入口管路上设有氧化剂预压涡轮泵9，氧化剂预压涡轮泵9的涡轮端入口与氧化剂泵102出口通过管路连接，用于利用高压氧化剂驱动氧化剂预压涡轮泵9，所述燃料一级泵103的入口管路上设有燃料预压涡轮泵10，燃料预压涡轮泵10的涡轮端入口与燃料一级泵103出口通过管路连接，用于利用高压燃料驱动燃料预压涡轮泵10；

或者，所述燃料泵的入口管路上设有燃料预压涡轮泵，燃料预压涡轮泵的涡轮端入口与燃料泵出口通过管路连接，用于利用高压燃料驱动燃料预压涡轮泵，所述氧化剂一级泵的入口管路上设有氧化剂预压涡轮泵，氧化剂预压涡轮泵的涡轮端入口与氧化剂一级泵出口通过管路连接，用于利用高压氧化剂驱动氧化剂预压涡轮泵。

对于两个及两个以上推力室的发动机，可设置相应数量的工艺喷管8，模拟主涡轮101和总装结构实际工作条件，保证主涡轮101出口流动状态、试验系统总体结构布局与真实发动机实际工作状态一致，且可以有效避免试验系统的结构重量偏心问题。也即，所述工艺喷管8的数量与真实发动机推力室的数量一致，以模拟真实发动机的主涡轮101出口流动状态和总装结构布局实际工作条件。所述工艺喷管8有2N个，N≥1。

通过仿真计算设置合适的工艺喷管8结构参数，保证主涡轮101压比和流量等关键特性参数。也即，所述工艺喷管8的喉部尺寸与出口的尺寸设置，需保证主涡轮101压比和流量与真实发动机的主涡轮101压比和流量一致，并保证试验装置的推力达到设计值。

通过设置工艺喷管8合适的布局位置参数，控制起动过程燃气建压速率、主涡轮101功率的匹配增长和燃气路参数波动。也即，所述燃气导管11的容积设置，需保证控制起动过程燃气建压速率、主涡轮101功率的匹配增长和燃气路参数波动与真实发动机的起动过程燃气建压速率、涡轮功率的匹配增长和燃气路参数波动一致。

所述发生器燃料阀5的通断受外部控制系统的指令控制，或者通过减小推力调节器6开度使工况下降，发生器燃料阀5因压力降低自动关闭。

所述喉部段与燃气导管11之间、喉部段与喷射段之间均通过法兰连接或焊接连接。可通过更换工艺喷管8，实现试验系统大工况范围的考核，工艺喷管8采用上述便于拆装的结构形式，可快速更换，更换该组件即可实现主涡轮101压比、流量等重要工作参数大范围变化条件的考核。

一种基于上述补燃循环液体发动机核心系统热试验系统的参数协调匹配方法，热试验系统工作参数通过推力调节器6、燃料降压装置7流阻和工艺喷管8匹配调整，包括以下步骤：

A)通过电机或通过电液驱动调控推力调节器6，调节进入燃气发生器2的燃料或氧化剂流量，进而控制用于驱动主涡轮101的燃气温度，以实现起动关机速率控制和主级工作过程中的工况调节；

B)通过电机或通过气动调控降压装置7的流阻，实现主燃料或主氧化剂的流量调节；

C)通过将推力调节器6、降压装置7流阻与工艺喷管8参数的匹配调整，实现通过一台试验系统的一次试验完成发动机核心系统的起动、关机和大范围变工况考核验证。

以图1所示的采用富氧燃气发生器2的补燃循环液体发动机核心系统热试验系统为例，其工作原理如下：

1)起动

起动点火。对于富氧燃气发生器2，采用富氧点火。首先打开氧化剂阀3，氧化剂进入燃气发生器2；随后打开发生器燃料阀4，燃料进入燃气发生器2，与先期到达的氧化剂点火燃烧。氧化剂与燃料在燃气发生器2中燃烧产生的燃气，驱动主涡轮101作功，涡轮泵1起旋；

调节起动转级。随着涡轮泵1起旋，推力调节器6开度变大，开始转级，转级过程中涡轮泵1转速和泵后压力随之增大至主级工况；

2)主级工况调节

主级工况下，通过改变推力调节器6开度以改变燃气发生器2的混合比，使主涡轮101功率改变，实现工况调节；通过改变燃料降压路流阻，调节主燃料流量，保证燃料泵工作参数协调(与真实发动机的工作参数一致)；

3)关机

本试验系统可采用两种关机方式：1通过减小推力调节器6开度使工况下降，发生器燃料阀5随着压力降低自动关闭，切断发生器燃料供应；2发生器燃料阀5根据指令主动关闭，切断发生器燃料供应。

本试验系统一次热试验后，在试车台上进行检查和试后处理，可重复进行热试验，进行不同边界条件、不同工况、不同工作时间下的试验研究。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，对于本领域的普通专业技术人员来说，可以对前述各实施例所记载的具体技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所保护技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种补燃循环液体发动机核心系统热试验装置，其特征在于：包括涡轮泵(1)、燃气发生器(2)、燃气导管(11)、工艺喷管(8)、氧化剂阀(3)、燃料阀(4)、推力调节器(6)、降压装置(7)，以及连接管路；

其特征在于：

所述涡轮泵(1)的主涡轮(101)设置于燃气导管(11)入口处；主涡轮(101)的入口与燃气发生器(2)的出口连接；所述工艺喷管(8)用于替代发动机的推力室，包括沿轴向固连在一起的喉部段和喷射段，喉部段入口与燃气导管(11)的出口固连；

还包括氧化剂泵(102)、燃料一级泵(103)、燃料二级泵(104)和发生器燃料阀(5)；氧化剂泵(102)的入口用于与氧化剂供应管路的出口连接，氧化剂泵(102)的出口通过氧化剂阀(3)与燃气发生器(2)的氧化剂入口连接；；燃料一级泵(103)的入口用于与燃料供应管路的出口连接，所述燃料阀(4)和降压装置(7)设置于燃料一级泵(103)的出口管路上，降压装置(7)的出口管路用于连接回收系统，所述推力调节器(6)和发生器燃料阀(5)依次设置于燃料二级泵(104)的出口管路上，发生器燃料阀(5)的出口连接燃气发生器(2)的燃料入口；所述主涡轮(101)、氧化剂泵(102)、燃料一级泵(103)和燃料二级泵(104)四者依次同轴设置组成所述涡轮泵(1)；

或者，还包括燃料泵、氧化剂一级泵、氧化剂二级泵和发生器氧化剂阀；燃料泵的入口用于与燃料供应管路的出口连接，燃料泵的出口通过燃料阀与燃气发生器的燃料入口连接；氧化剂一级泵的入口用于与氧化剂供应管路的出口连接，所述氧化剂阀和降压装置设置于氧化剂一级泵的出口管路上，降压装置的出口管路用于连接回收系统，所述推力调节器和发生器氧化剂阀依次设置于氧化剂二级泵的出口管路上，发生器氧化剂阀的出口连接燃气发生器的氧化剂入口；所述主涡轮、燃料泵、氧化剂一级泵和氧化剂二级泵四者依次同轴设置组成所述涡轮泵。

2.根据权利要求1所述的补燃循环液体发动机核心系统热试验装置，其特征在于：所述氧化剂泵(102)的入口管路上设有氧化剂预压涡轮泵(9)，氧化剂预压涡轮泵(9)的涡轮端入口与燃气导管(11)内主涡轮(101)后的区域通过管路连通，用于利用高温高压富氧燃气驱动氧化剂预压涡轮泵(9)，和/或所述燃料一级泵(103)的入口管路上设有燃料预压涡轮泵(10)，燃料预压涡轮泵(10)的涡轮端入口与燃料一级泵(103)出口通过管路连接，用于利用高压燃料驱动燃料预压涡轮泵(10)；

或者，所述燃料泵的入口管路上设有燃料预压涡轮泵(10)，燃料预压涡轮泵(10)涡轮端入口与燃气导管(11)内主涡轮(101)后的区域通过管路连通，用于利用高温高压富燃燃气驱动燃料预压涡轮泵(10)，和/或所述氧化剂一级泵的入口管路上设有氧化剂预压涡轮泵(9)，氧化剂预压涡轮泵(9)的涡轮端入口与氧化剂一级泵出口通过管路连接，用于利用高压氧化剂驱动氧化剂预压涡轮泵(9)；

或者，所述氧化剂泵(102)的入口管路上设有氧化剂预压涡轮泵(9)，氧化剂预压涡轮泵(9)的涡轮端入口与氧化剂泵(102)出口通过管路连接，用于利用高压氧化剂驱动氧化剂预压涡轮泵(9)，所述燃料一级泵(103)的入口管路上设有燃料预压涡轮泵(10)，燃料预压涡轮泵(10)的涡轮端入口与燃料一级泵(103)出口通过管路连接，用于利用高压燃料驱动燃料预压涡轮泵(10)；

或者，所述燃料泵的入口管路上设有燃料预压涡轮泵，燃料预压涡轮泵的涡轮端入口与燃料泵出口通过管路连接，用于利用高压燃料驱动燃料预压涡轮泵，所述氧化剂一级泵的入口管路上设有氧化剂预压涡轮泵，氧化剂预压涡轮泵的涡轮端入口与氧化剂一级泵出口通过管路连接，用于利用高压氧化剂驱动氧化剂预压涡轮泵。

3.根据权利要求1或2所述的补燃循环液体发动机核心系统热试验装置，其特征在于：所述工艺喷管(8)的数量与真实发动机推力室的数量一致，以模拟真实发动机的主涡轮(101)出口流动状态和总装结构布局实际工作条件。

4.根据权利要求3所述的补燃循环液体发动机核心系统热试验装置，其特征在于：所述工艺喷管(8)有2N个，N≥1。

5.根据权利要求1所述的补燃循环液体发动机核心系统热试验装置，其特征在于：所述工艺喷管(8)的喉部尺寸与出口的尺寸设置，以保证主涡轮(101)压比和流量与真实发动机的主涡轮(101)压比和流量一致，并保证试验装置的推力达到设计值。

6.根据权利要求5所述的补燃循环液体发动机核心系统热试验装置，其特征在于：所述燃气导管(11)的容积设置，以保证控制起动过程燃气建压速率、主涡轮(101)功率的匹配增长和燃气路参数波动与真实发动机的起动过程燃气建压速率、涡轮功率的匹配增长和燃气路参数波动一致。

7.根据权利要求1所述的补燃循环液体发动机核心系统热试验装置，其特征在于：所述发生器燃料阀(5)的通断受外部控制系统的指令控制，或者通过减小推力调节器(6)开度使工况下降，发生器燃料阀(5)因压力降低自动关闭。

8.根据权利要求1所述的补燃循环液体发动机核心系统热试验装置，其特征在于：所述喉部段与燃气导管(11)之间、喉部段与喷射段之间均通过法兰连接或焊接连接。

9.一种权利要求1至8任一所述补燃循环液体发动机核心系统热试验装置的参数协调方法，其特征在于，包括以下步骤：

A)通过调控推力调节器(6)，调节进入燃气发生器(2)的燃料或氧化剂流量，进而控制用于驱动主涡轮(101)的燃气温度，以实现起动关机速率控制和主级工作过程中的工况调节；

B)通过调节降压装置(7)的流阻，实现主燃料或主氧化剂的流量调节；

C)通过将推力调节器(6)、降压装置(7)流阻与工艺喷管(8)参数的匹配调整，实现通过一台试验系统的一次试验完成发动机核心系统的起动、关机和大范围变工况考核验证。

10.根据权利要求9所述的补燃循环液体发动机核心系统热试验装置的参数协调方法，其特征在于：所述降压装置(7)通过电机调控或通过气动调控；所述推力调节器(6)通过电机调控或通过电液驱动调控。

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