CN114275194A - 一种适用于核运载器多工况贮箱增压的自生增压系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于核运载器多工况贮箱增压的自生增压系统，包括：气源、主增压管路、辅增压管路、调节管路、主增压路电磁阀、辅增压路电磁阀、调节路电磁阀、压力传感器、液氢贮箱和控制计算机；压力传感器，用于对液氢贮箱内的压力进行监测；控制计算机，用于根据压力传感器输出的压力值，控制主增压路电磁阀、辅增压路电磁阀和调节路电磁阀的开关状态，将气源提供的气氢通过主增压管路、辅增压管路和调节管路中的任意一个或多个输送至液氢贮箱，为液氢贮箱提供稳定的增压气氢，维持液氢贮箱的内部压力在指定压力以上。本发明实现了核运载器增压系统大尺寸快速补压、多工况稳定增压，适用于载人探火核运载器贮箱增压。
Description
技术领域
本发明属于运载器贮箱增压技术领域，尤其涉及一种适用于核运载器多工况贮箱增压的自生增压系统。
背景技术
核热推进利用核裂变释放的巨大能量作为来源，可以实现高达900s的比冲，是传统化学推进的两倍以上，国内外多数载人探火方案均考虑使用以核热推进为动力的核运载器以降低出发规模。
增压输送系统是动力系统的重要组成部分，用于在发动机工作期间，为液氢贮箱提供一定范围内的压力，以保证液氢在进入涡轮泵时具有安全合理的压力，避免发生气蚀问题导致发动机工作失效。相对于传统化学推进，以载人探火为任务背景的核运载器，在贮箱增压方面设计时需考虑以下两点：
(1)从任务需求来说，液氢加注量大，发动机多次工作间隔时间长：对于长期在轨贮存的液氢工质，其贮箱气枕温度、压力始终维持在较低的饱和状态，为保证多次启动发动机工作前较大体积气枕的压力迅速上升到指定指标，需要箭上增压系统进行大流量快速补压。
(2)从核热推进特点来说，动力系统仅使用一种推进剂，发动机起动关机时间长、长期处于低工况工作状态：反应堆起动和停堆是一个缓慢的过程，发动机将在小流量低工况的情况下工作较长时间。不同于传统增压系统的仅需满足稳定工作段的增压需求，核运载器贮箱增压系统需同时考虑起动补压段、低工况工作段、稳定工作段的增压流量需求。
可见，传统运载火箭增压技术难以满足核运载器增压需求。
发明内容
本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种适用于核运载器多工况贮箱增压的自生增压系统，实现了核运载器增压系统大尺寸快速补压、多工况稳定增压，适用于载人探火核运载器贮箱增压。
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种适用于核运载器多工况贮箱增压的自生增压系统，包括：气源、主增压管路、辅增压管路、调节管路、主增压路电磁阀、辅增压路电磁阀、调节路电磁阀、压力传感器、液氢贮箱和控制计算机；
气源分别通过主增压管路、辅增压管路和调节管路连接至液氢贮箱；
主增压管路、辅增压管路和调节管路上分别设置有主增压路电磁阀、辅增压路电磁阀和调节路电磁阀；
压力传感器设置在液氢贮箱内，用于对液氢贮箱内的压力进行监测；
控制计算机分别与压力传感器、主增压路电磁阀、辅增压路电磁阀和调节路电磁阀连接，用于在核热发动机工作期间，根据压力传感器输出的压力值，确定液氢贮箱的当前压力值；根据液氢贮箱的当前压力值，控制主增压路电磁阀、辅增压路电磁阀和调节路电磁阀的开关状态，将气源提供的气氢通过主增压管路、辅增压管路和调节管路中的任意一个或多个输送至液氢贮箱，为液氢贮箱提供稳定的增压气氢，维持液氢贮箱的内部压力在指定压力以上。
在上述适用于核运载器多工况贮箱增压的自生增压系统中，还包括：增压孔板A、增压孔板B和增压孔板C；
增压孔板A设置在主增压管路上，位于主增压路电磁阀与液氢贮箱之间，用于实现主增压管路的增压；
增压孔板B设置在辅增压管路上，位于辅增压路电磁阀与液氢贮箱之间，用于实现辅增压管路的增压；
增压孔板C设置在调节管路上，位于调节路电磁阀与液氢贮箱之间，用于实现调节管路的增压。
在上述适用于核运载器多工况贮箱增压的自生增压系统中，
主增压管路的平均流量为q1，压力控制带范围为[p1,p1′]；
辅增压管路的平均流量为q2，压力控制带范围为[p2,p′2]；
调节管路的平均流量为q3，压力控制带范围为[p3,p3′]；
其中，p′1＞p′2＞p′3＞p3＞p2＞p1。
在上述适用于核运载器多工况贮箱增压的自生增压系统中，压力传感器为三组，控制计算机在根据压力传感器输出的压力值，确定液氢贮箱的当前压力时，包括：
获取三组压力传感器输出的三组压力值；
根据三组压力值，基于“三选二”原则，确定液氢贮箱的当前压力。
在上述适用于核运载器多工况贮箱增压的自生增压系统中，控制计算机在根据液氢贮箱的当前压力值，控制主增压路电磁阀、辅增压路电磁阀和调节路电磁阀的开关状态时，包括：
将液氢贮箱的当前压力值与压力控制带[p1,p′1]、[p2,p′2]和[p3,p′3]进行比较，确定液氢贮箱的当前压力值所属的压力控制带；
若液氢贮箱的当前压力值所属的压力控制带相比于液氢贮箱的前序时刻压力值所属的压力控制带发生变化，则将液氢贮箱的当前压力值与液氢贮箱的前序时刻压力值进行比较，确定当前压力变化趋势；并，根据确定的当前压力变化趋势和液氢贮箱的当前压力值所属的压力控制带，调整主增压路电磁阀、辅增压路电磁阀和调节路电磁阀的开关状态。
在上述适用于核运载器多工况贮箱增压的自生增压系统中，控制计算机在根据液氢贮箱的当前压力值，控制主增压路电磁阀、辅增压路电磁阀和调节路电磁阀的开关状态时，还包括：
若液氢贮箱的当前压力值所属的压力控制带相比于液氢贮箱的前序时刻压力值所属的压力控制带未发生变化，则保持主增压路电磁阀、辅增压路电磁阀和调节路电磁阀的开关状态不变。
在上述适用于核运载器多工况贮箱增压的自生增压系统中，还包括：主管路；其中，主管路的一端用于接收气氢的输入；另一端接主增压管路、辅增压管路和调节管路，用于对接收到的气氢进行分路输出。
在上述适用于核运载器多工况贮箱增压的自生增压系统中，核热发动机，包括：氢泵、氢涡轮、反应堆、喷管和冷却夹套；其中，冷却夹套设置在喷管外侧；
在核热发动机处于起动段、关机段、或稳定工作段期间，气源提供的气氢经冷却夹套的入口输入，气氢在冷却夹套内传输时对喷管进行冷却；气氢在冷却夹套的出口处分两路输出：一路气氢经反应堆管路、氢涡轮输出至反应堆，燃烧后由喷管喷出；另一路气氢经主管路进入主增压管路、辅增压管路和调节管路，经主增压管路、辅增压管路和调节管路中的任意一个或多个输送至液氢贮箱；液氢贮箱内的液氢经氢泵输出至喷管。
在上述适用于核运载器多工况贮箱增压的自生增压系统中，
在核热发动机起动前，气源提供的气氢经冷却夹套的入口输入，气氢在冷却夹套内传输时对喷管进行冷却；气氢经冷却夹套的出口输出至反应堆管路，气氢在反应堆管路内传输时对反应堆进行冷却；气氢在反应堆管路的出口处分两路输出：一路气氢经氢涡轮输出至反应堆，燃烧后由喷管喷出；另一路气氢经主管路进入主增压管路、辅增压管路和调节管路，经主增压管路、辅增压管路和调节管路中的任意一个或多个输送至液氢贮箱；液氢贮箱内的液氢经氢泵输出至喷管。
在上述适用于核运载器多工况贮箱增压的自生增压系统中，指定压力为0.35MPa。
本发明具有以下优点：
(1)本发明公开了一种适用于核运载器多工况贮箱增压的自生增压系统，实现了液氢贮箱增压流量的宽范围实时动态调节，可以保证增压压力精度的同时降低电磁阀控制频率，实现增压精细化控制。
(2)本发明公开了一种适用于核运载器多工况贮箱增压的自生增压系统，充分利用液氢完成贮箱补压、增压等需求，有效降低增压系统质量，提升核热运载器运输效率。
(3)本发明公开了一种适用于核运载器多工况贮箱增压的自生增压系统，使用三路增压路进行增压，对低工况、故障工况适应性较好，可靠性相对现有系统进一步提升。
附图说明
图1是本发明实施例中一种适用于核运载器多工况贮箱增压的自生增压系统的结构示意图；
图2是本发明实施例中一种适用于核运载器多工况贮箱增压的自生增压系统中各增压路的压力控制带的范围示意图；
图3是本发明实施例中一种适用于核运载器多工况贮箱增压的自生增压系统的控制逻辑图；
图4是本发明实施例中一种适用于核运载器多工况贮箱增压的自生增压系统在贮箱增压期间的流动换热示意图；
图5是本发明实施例中一种适用于核运载器多工况贮箱增压的自生增压系统在贮箱补压期间的流动换热示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明公开的实施方式作进一步详细描述。
如图1，在本实施例中，该适用于核运载器多工况贮箱增压的自生增压系统，包括：气源、主增压管路、辅增压管路、调节管路、主增压路电磁阀、辅增压路电磁阀、调节路电磁阀、压力传感器、液氢贮箱和控制计算机。其中，气源分别通过主增压管路、辅增压管路和调节管路连接至液氢贮箱；主增压管路、辅增压管路和调节管路上分别设置有主增压路电磁阀、辅增压路电磁阀和调节路电磁阀。压力传感器设置在液氢贮箱内，用于对液氢贮箱内的压力进行监测。控制计算机分别与压力传感器、主增压路电磁阀、辅增压路电磁阀和调节路电磁阀连接，用于在核热发动机工作期间，根据压力传感器输出的压力值，确定液氢贮箱的当前压力值；根据液氢贮箱的当前压力值，控制主增压路电磁阀、辅增压路电磁阀和调节路电磁阀的开关状态，将气源提供的气氢通过主增压管路、辅增压管路和调节管路中的任意一个或多个输送至液氢贮箱，为液氢贮箱提供稳定的增压气氢，维持液氢贮箱的内部压力在指定压力(0.35MPa)以上。
在本实施例中，该适用于核运载器多工况贮箱增压的自生增压系统还可以包括：增压孔板A、增压孔板B和增压孔板C。其中，增压孔板A设置在主增压管路上，位于主增压路电磁阀与液氢贮箱之间，用于实现主增压管路的增压。增压孔板B设置在辅增压管路上，位于辅增压路电磁阀与液氢贮箱之间，用于实现辅增压管路的增压。增压孔板C设置在调节管路上，位于调节路电磁阀与液氢贮箱之间，用于实现调节管路的增压。
在本实施例中，如图2，主增压管路的平均流量为q1，压力控制带范围为[p1,p′1]；辅增压管路的平均流量为q2，压力控制带范围为[p2,p′2]；调节管路的平均流量为q3，压力控制带范围为[p3,p′3]。其中，p′1＞p′2＞p′3＞p3＞p2＞p1。
在本实施例中，压力传感器为三组。如图3，控制计算机在根据压力传感器输出的压力值，确定液氢贮箱的当前压力时，具体可以包括：获取三组压力传感器输出的三组压力值；根据三组压力值，基于“三选二”原则，确定液氢贮箱的当前压力。
如图3，进一步的，控制计算机在根据液氢贮箱的当前压力值，控制主增压路电磁阀、辅增压路电磁阀和调节路电磁阀的开关状态时，具体可以包括：
将液氢贮箱的当前压力值与压力控制带[p1,p′1]、[p3,p′3]和[p2,p′2]进行比较，确定液氢贮箱的当前压力值所属的压力控制带。其中，若液氢贮箱的当前压力值所属的压力控制带相比于液氢贮箱的前序时刻压力值所属的压力控制带发生变化，则将液氢贮箱的当前压力值与液氢贮箱的前序时刻压力值进行比较，确定当前压力变化趋势；并，根据确定的当前压力变化趋势和液氢贮箱的当前压力值所属的压力控制带，调整主增压路电磁阀、辅增压路电磁阀和调节路电磁阀的开关状态。若液氢贮箱的当前压力值所属的压力控制带相比于液氢贮箱的前序时刻压力值所属的压力控制带未发生变化，则保持主增压路电磁阀、辅增压路电磁阀和调节路电磁阀的开关状态不变。
例如，如图2，初始状态下，主增压路电磁阀、辅增压路电磁阀和调节路电磁阀均处于开启状态。
若当前压力变化趋势为上升趋势，则：a)若前序时刻压力值在[p3,p′3]压力控制带范围内，且当前压力值大于p′3，则关闭调节路电磁阀；b)若前序时刻压力值在[p2,p′2]内，且当前压力值大于p′2，则关闭辅增压路电磁阀；c)若前序时刻压力值在[p1,p′1]内，且当前压力值大于p′1，则关闭主增压路电磁阀。
同理，若当前压力变化趋势为下降趋势，则：a)若前序时刻压力值在[p3,p′3]压力控制带范围内，且当前压力值小于p3，则开启调节路电磁阀；b)若前序时刻压力值在[p2,p′2]内，且当前压力值小于p2，则开启辅增压路电磁阀；c)若前序时刻压力值在[p1,p′1]内，且当前压力值小于p1，则开启主增压路电磁阀。
在本实施例中，如图4和图5，该适用于核运载器多工况贮箱增压的自生增压系统，还包括：主管路。其中，主管路的一端用于接收气氢的输入；另一端接主增压管路、辅增压管路和调节管路，用于对接收到的气氢进行分路输出。
在本实施例中，如图4和图5，核热发动机主要可以包括：氢泵、氢涡轮、反应堆、喷管和冷却夹套。其中，冷却夹套设置在喷管外侧。
核运载器使用密度小、贮存温度低的液氢作为工质，限制了增压方案的选择范围；由于反应堆起动和停堆是一个缓慢的过程，发动机将在小流量低工况的情况下工作较长时间。根据核热发动机的工作特点，可将其工作状态分为：起动前、起动、关机、稳定工作。
(1)核热发动机起动前
长期在轨的液氢贮箱，在核热发动机起动前，需要在短时间内将液氢贮箱的压力提升至指定压力，也称为贮箱补压期或低流量液氢供应的补压段。在贮箱补压期(低流量液氢供应的补压段)，采用冷却反应堆后的气氢为液氢贮箱补压，实现了短时间液氢贮箱的快速补压与反应堆起堆冷却。
如图5，在该工况下(核热发动机起动前)，气源提供的气氢经冷却夹套的入口输入，气氢在冷却夹套内传输时对喷管进行冷却；气氢经冷却夹套的出口输出至反应堆管路，气氢在反应堆管路内传输时对反应堆进行冷却；气氢在反应堆管路的出口处分两路输出：一路气氢经氢涡轮输出至反应堆，燃烧后由喷管喷出；另一路气氢经主管路进入主增压管路、辅增压管路和调节管路，经主增压管路、辅增压管路和调节管路中的任意一个或多个输送至液氢贮箱；液氢贮箱内的液氢经氢泵输出至喷管。
可见，在该工况下(核热发动机起动前)，气氢对反应堆进行冷却后才经主管路输出，对液氢贮箱补压。也即，在该工况下(核热发动机起动前)，使用冷却反应堆后的气氢对液氢贮箱补压，替代了传统补压用气瓶增压系统，在核热发动机起动前，充分利用反应堆冷却液氢，实现工质高效利用。
(2)核热发动机起动段(液氢流量快速变化)、关机段(液氢流量快速变化)、稳定工作段期间。
在核热发动机处于起动段、关机段、或稳定工作段期间，气氢直接由喷管外侧的冷却夹套输出，为液氢贮箱补压，实现增压流量动态宽范围调节。
如图4，在核热发动机处于起动、关机、或稳定工作期间，气源提供的气氢经冷却夹套的入口输入，气氢在冷却夹套内传输时对喷管进行冷却；气氢在冷却夹套的出口处分两路输出：一路气氢经反应堆管路、氢涡轮输出至反应堆，燃烧后由喷管喷出；另一路气氢经主管路进入主增压管路、辅增压管路和调节管路，经主增压管路、辅增压管路和调节管路中的任意一个或多个输送至液氢贮箱；液氢贮箱内的液氢经氢泵输出至喷管。
综上所述，目前国内外普遍采用自生增压作为氢氧火箭液氢贮箱的增压方案。自生增压，即推进剂气化增压方式，需要将部分气氢从动力系统管路中引出，经降温、降压后，气氢返回贮箱进行增压。而本申请所述的适用于核运载器多工况贮箱增压的自生增压系统采用自生增压方式维持液氢贮箱的内部压力在指定压力以上。自生增压方式的优势在于无需额外的增压气体与对应储存气瓶，且气氢是摩尔质量最低的气体，使其用于增压时的气体消耗量极低。对于自生增压方式，需要考虑气氢回路的选择，以及压力、流量调节部件的设计，以保证氢在较大状态变化期间稳定增压。
相对于气瓶增压方案，本发明采用的自生增压方式使用高温氢气作为增压工质，且氢气的摩尔质量(2kg/mol)低于氦气(4kg/mol)，导致增压气体用量降低，自生增压方式具有明显的质量优势。对于载人探火核运载器，选择自生增压方式作为贮箱增压模式，并从核热发动机中引出一路气氢进行增压。结合现有发动机设计，可供用于液氢贮箱增压的气氢共有三处，分别为：(1)核热发动机喷管外侧的冷却夹套后的气氢，其初始温度为128K，压力为13.43MPa。(2)氢涡轮做功后的气氢，其初始温度为379K，压力为8.8MPa。(3)氢涡轮做功前的气氢，其初始温度433K，压力为14.09MPa。针对三种不同温度、压力气氢进行对比分析，选择合适的增压气体源，重点分析其在第二次增压时消耗的增压气体用量以及液氢蒸发量。根据仿真结果，三种增压源由于温度不同，导致增压用气量、液氢蒸发量均有所不同，但液氢总消耗量并无太大区别，其中以喷管外侧的冷却夹套后的气氢所消耗的液氢量最小；且冷却夹套出口处的气氢，其较低的气枕温度不仅能够降低氢两相温差，避免短时间大温差导致的结构热变形；同时低温气氢增压在换热结束后，饱和状态所对应的液氢温度最低，品质损失最小，因此，选择冷却夹套出口处气氢作为增压气源增压是最佳方案。
液氢贮箱预增压、即液氢贮箱补压需要在核热发动机工作前将液氢贮箱压力提升至指定压力以上。传统运载火箭射前有地面设备为贮箱补压，核热发动机起动前液氢贮箱压力已经维持在工作需求水平。而自生增压系统，在发动机起动时，由于液氢贮箱内气枕容积迅速增大、压力下降很快，自生增压能源不能及时跟上增压需要，需增加高压气瓶向贮箱供气补压，以维持起动段贮箱压力。
与运载火箭不同，核运载器出于长期在轨贮存的需求，核运载器在轨期间液氢贮箱压力仅为贮存温度对应的0.14MPa，液氢贮箱压力需在核热发动机起动前较短时间内提升至0.35MPa。同时由于核热发动机多次起动，起动前液氢贮箱初始气枕比例从6.4％到62.8％不等。对于大气枕状态的液氢贮箱补压，需要大量增压气体供应液氢贮箱，使用气瓶增压显然会大幅增加运载器整体质量。
由于核运载器反应堆功率变化缓慢特性，在核热发动机起动前，反应堆需要较长时间用于起堆与升温。根据初步方案设计，核热发动机起动前有约持续300s的小流量液氢供应，以保证反应堆功率提升期间的冷却以及核热发动机预冷。使用冷却反应堆后的气氢返回液氢贮箱用于液氢贮箱补压，替代补压用气瓶增压系统，可以充分利用起动前冷却液氢，实现工质高效利用。
目前闭式增压方案多采用压力传感器与电磁阀组合的增压控制方式。压力传感器在增压期间实时检测液氢贮箱压力并与额定压力控制带宽进行比对，确定增压路电磁阀的通断。这类增压控制方式系统可靠，能够实时控制液氢贮箱压力在给定控制带宽内波动，适应性较强，能够快速调整增压气体流量，并具备一定冗余设计。为提高控制精度，通常设置3个压力传感器，采用取平均值或者3取2的选取模式以减小测量误差带来的影响。出于核热发动机工况多变、增压流量调节幅度大，需要多路组合增压的要求，选择压力传感器与电磁阀组合的增压控制能够更好满足核运载器多工况增压的特殊需求。
目前，多数增压系统仅需满足核热发动机稳定工作段的增压需要，此工况下增压流量稳定，一般通过单路增压或两路增压路配合既可完成增压压力的控制调节。两路增压路分别为主增压路与调节路构成，并分别由两个电磁阀控制管路通断。主增压路提供增压期间主要增压流量且小于平均流量；调节路提供较小增压流量，与主增压路同时工作时，总流量大于平均增压流量。调节路电磁阀通过开闭调节增压流量，实现液氢贮箱压力稳定在压力控制带内。
由于核热运载器具有增压流量变化范围大、低工况状态持续时间长的特点，传统单路增压或双路“主增压路常开+辅增压路调节”的控制方案难以满足核运载器全流量稳定可靠增压，需针对低工况状态额外设置一增压路，同时起到冗余备保的作用。因此，本发明采用“主增压路+辅增压路+调节路”三路增压，配合压力传感器控制电磁阀实现流量控制的自生增压方案。其中，三路增压路的平均工作流量、对应的压力控制带范围可根据实际需要分别设计。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。
Claims (10)
1.一种适用于核运载器多工况贮箱增压的自生增压系统，其特征在于，包括：气源、主增压管路、辅增压管路、调节管路、主增压路电磁阀、辅增压路电磁阀、调节路电磁阀、压力传感器、液氢贮箱和控制计算机；
气源分别通过主增压管路、辅增压管路和调节管路连接至液氢贮箱；
主增压管路、辅增压管路和调节管路上分别设置有主增压路电磁阀、辅增压路电磁阀和调节路电磁阀；
压力传感器设置在液氢贮箱内，用于对液氢贮箱内的压力进行监测；
控制计算机分别与压力传感器、主增压路电磁阀、辅增压路电磁阀和调节路电磁阀连接，用于在核热发动机工作期间，根据压力传感器输出的压力值，确定液氢贮箱的当前压力值；根据液氢贮箱的当前压力值，控制主增压路电磁阀、辅增压路电磁阀和调节路电磁阀的开关状态，将气源提供的气氢通过主增压管路、辅增压管路和调节管路中的任意一个或多个输送至液氢贮箱，为液氢贮箱提供稳定的增压气氢，维持液氢贮箱的内部压力在指定压力以上。
2.根据权利要求1所述的适用于核运载器多工况贮箱增压的自生增压系统，其特征在于，还包括：增压孔板A、增压孔板B和增压孔板C；
增压孔板A设置在主增压管路上，位于主增压路电磁阀与液氢贮箱之间，用于实现主增压管路的增压；
增压孔板B设置在辅增压管路上，位于辅增压路电磁阀与液氢贮箱之间，用于实现辅增压管路的增压；
增压孔板C设置在调节管路上，位于调节路电磁阀与液氢贮箱之间，用于实现调节管路的增压。
3.根据权利要求1所述的适用于核运载器多工况贮箱增压的自生增压系统，其特征在于，
主增压管路的平均流量为q1，压力控制带范围为[p1,p′1]；
辅增压管路的平均流量为q2，压力控制带范围为[p2,p′2]；
调节管路的平均流量为q3，压力控制带范围为[p3,p′3]；
其中，p′1＞p′2＞p′3＞p3＞p2＞p1。
4.根据权利要求1所述的适用于核运载器多工况贮箱增压的自生增压系统，其特征在于，压力传感器为三组，控制计算机在根据压力传感器输出的压力值，确定液氢贮箱的当前压力时，包括：
获取三组压力传感器输出的三组压力值；
根据三组压力值，基于“三选二”原则，确定液氢贮箱的当前压力。
5.根据权利要求4所述的适用于核运载器多工况贮箱增压的自生增压系统，其特征在于，控制计算机在根据液氢贮箱的当前压力值，控制主增压路电磁阀、辅增压路电磁阀和调节路电磁阀的开关状态时，包括：
将液氢贮箱的当前压力值与压力控制带[p1,p′1]、[p2,p′2]和[p3,p′3]进行比较，确定液氢贮箱的当前压力值所属的压力控制带；
若液氢贮箱的当前压力值所属的压力控制带相比于液氢贮箱的前序时刻压力值所属的压力控制带发生变化，则将液氢贮箱的当前压力值与液氢贮箱的前序时刻压力值进行比较，确定当前压力变化趋势；并，根据确定的当前压力变化趋势和液氢贮箱的当前压力值所属的压力控制带，调整主增压路电磁阀、辅增压路电磁阀和调节路电磁阀的开关状态。
6.根据权利要求5所述的适用于核运载器多工况贮箱增压的自生增压系统，其特征在于，控制计算机在根据液氢贮箱的当前压力值，控制主增压路电磁阀、辅增压路电磁阀和调节路电磁阀的开关状态时，还包括：
若液氢贮箱的当前压力值所属的压力控制带相比于液氢贮箱的前序时刻压力值所属的压力控制带未发生变化，则保持主增压路电磁阀、辅增压路电磁阀和调节路电磁阀的开关状态不变。
7.根据权利要求1所述的适用于核运载器多工况贮箱增压的自生增压系统，其特征在于，还包括：主管路；其中，主管路的一端用于接收气氢的输入；另一端接主增压管路、辅增压管路和调节管路，用于对接收到的气氢进行分路输出。
8.根据权利要求7所述的适用于核运载器多工况贮箱增压的自生增压系统，其特征在于，核热发动机，包括：氢泵、氢涡轮、反应堆、喷管和冷却夹套；其中，冷却夹套设置在喷管外侧；
在核热发动机处于起动段、关机段、或稳定工作段期间，气源提供的气氢经冷却夹套的入口输入，气氢在冷却夹套内传输时对喷管进行冷却；气氢在冷却夹套的出口处分两路输出：一路气氢经反应堆管路、氢涡轮输出至反应堆，燃烧后由喷管喷出；另一路气氢经主管路进入主增压管路、辅增压管路和调节管路，经主增压管路、辅增压管路和调节管路中的任意一个或多个输送至液氢贮箱；液氢贮箱内的液氢经氢泵输出至喷管。
9.根据权利要求8所述的适用于核运载器多工况贮箱增压的自生增压系统，其特征在于，
在核热发动机起动前，气源提供的气氢经冷却夹套的入口输入，气氢在冷却夹套内传输时对喷管进行冷却；气氢经冷却夹套的出口输出至反应堆管路，气氢在反应堆管路内传输时对反应堆进行冷却；气氢在反应堆管路的出口处分两路输出：一路气氢经氢涡轮输出至反应堆，燃烧后由喷管喷出；另一路气氢经主管路进入主增压管路、辅增压管路和调节管路，经主增压管路、辅增压管路和调节管路中的任意一个或多个输送至液氢贮箱；液氢贮箱内的液氢经氢泵输出至喷管。
10.根据权利要求1所述的适用于核运载器多工况贮箱增压的自生增压系统，其特征在于，指定压力为0.35MPa。
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