RU2445503C1 - Стенд для испытаний энергоустановок с криогенными компонентами топлива - Google Patents
Стенд для испытаний энергоустановок с криогенными компонентами топлива Download PDFInfo
- Publication number
- RU2445503C1 RU2445503C1 RU2010141526/06A RU2010141526A RU2445503C1 RU 2445503 C1 RU2445503 C1 RU 2445503C1 RU 2010141526/06 A RU2010141526/06 A RU 2010141526/06A RU 2010141526 A RU2010141526 A RU 2010141526A RU 2445503 C1 RU2445503 C1 RU 2445503C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- power plant
- fuel
- component
- test bench
- inlet
- Prior art date
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000002309 gasification Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 2
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при стендовых испытаниях жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) и других энергоустановок с криогенными компонентами топлива. Стенд для испытаний энергоустановок с криогенными компонентами топлива, включающий систему подачи топлива, теплоизолированные расходные емкости, магистральные трубопроводы с системой управления процессов испытаний и контроля параметров, соединяющие накопительные емкости с испытываемой энергоустановкой, при этом система подачи компонентов топлива снабжена, как минимум, одной нетеплоизолированной накопительной емкостью высокого давления, снабженной магистральными трубопроводами с клапанами, соединяющими ее с входными и выходными охлаждающими трактами энергоустановки с возможностью подачи в нее остатков жидкого компонента после проведения испытаний энергоустановки и подачи этого компонента после его газификации на вход энергоустановки для проведения испытаний. Изобретение обеспечивает повышение эффективности использования компонентов топлива. 1 ил.
Description
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при стендовых испытаниях жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) и других энергоустановок с криогенными компонентами топлива.
Известен стенд для испытаний ЖРД, содержащий системы подачи компонентов топлива к ЖРД, включающий в себя расходные баки, разделительные емкости, бустерные емкости, топливные магистрали, топливную арматуру, трубопроводы высокого давления (Жуковский А.Е. и др. «Испытания жидкостных ракетных двигателей», М.: Машиностроение, 1981, стр.112-125, рис.44).
Известен стенд для испытания воздушно-реактивных двигателей (Солохин Э.Л. «Испытания авиационных воздушно-реактивных двигателей», М.: Машиностроение, 1975, с.136, фиг.3.19), содержащий подводящий трубопровод, присоединенный трубопровод и динамоплатформу с силоизмерительным устройством.
Известен стенд для испытаний энергоустановок, содержащий системы подачи компонентов топлива, включающие в себя расходные баки, разделительные емкости, бустерные емкости, расходные магистрали с расходомерами, пусковые магистрали с расходомерами, пусковые магистрали, топливную арматуру, магистрали сжатых газов (см. патент РФ №2111373, кл. MПK F02K 9/58, публ. 20.12.1998 - прототип).
Общим недостатком известных устройств является недостаточная эффективность использования компонентов топлива.
Целью предлагаемого технического решения являются устранение указанного недостатка и более эффективное использование компонентов топлива.
Указанная цель достигается тем, что в известном техническом решении стенд для испытаний энергоустановок с криогенными компонентами топлива, включающий систему подачи топлива, теплоизолированные расходные емкости, магистральные трубопроводы с системой управления процессов испытаний и контроля параметров, соединяющие накопительные емкости с испытываемой энергоустановкой, согласно изобретению система подачи компонентов топлива, кроме теплоизолированных расходных емкостей, снабжена, как минимум, одной нетеплоизолированной накопительной емкостью высокого давления, снабженной магистральными трубопроводами с клапанами, соединяющими ее с входным и выходным охлаждающим трактом энергоустановки, таким образом, что имеется возможность подачи в нее остатков жидкого компонента после проведения испытаний энергоустановки и подачи этого компонента после его газификации на вход энергоустановки для проведения другого рода испытаний.
Указанная совокупность признаков проявляет новые свойства, заключающиеся в том, что благодаря ей появляется возможность использования для проведения испытаний энергоустановок ранее сбрасываемых в атмосферу после захолаживания остатков компонентов топлива.
Принципиальная схема предлагаемого устройства показана на фиг.1, где:
1. Теплоизолированные расходные емкости.
2. Магистральные трубопроводы подачи криогенного компонента в энергоустановку и накопительные емкости.
3. Система управления и контроля.
4. Испытываемая энергоустановка.
5. Магистральные трубопроводы подачи компонента в накопительные емкости после «захолаживания» энергоустановки.
6. Магистральные трубопроводы подачи остатков компонента в накопительные емкости.
7. Клапаны.
8. Не теплоизолированная накопительная емкость высокого давления.
9. Магистральные трубопроводы подачи газифицированного компонента в энергоустановку.
Стенд для испытаний энергоустановок с криогенными компонентами топлива включает систему подачи топлива, содержащую теплоизолированные расходные емкости 1, магистральные трубопроводы подачи криогенного компонента в энергоустановку и накопительные емкости 2, систему управления процессом испытаний и контроля параметров 3. Теплоизолированные расходные емкости 1 соединены магистральными трубопроводами подачи криогенного компонента в энергоустановку и накопительные емкости 2 с испытываемой энергоустановкой 4.
Кроме того, энергоустановка 4 соединена магистральными трубопроводами 5 подачи компонента в накопительные емкости после «захолаживания» энергоустановки, содержащими клапана 7 с не теплоизолированной накопительной емкостью высокого давления 8.
Подготовка работы стенда заключается в настройке циклограммы работы клапанов таким образом, чтобы осуществлялась возможность подачи в накопительные емкости остатков жидкого компонента после проведения испытаний и подачи этого компонента после его газификации на вход энергоустановки для проведения другого рода испытаний, причем энергия для газификации компонента берется с атмосферного воздуха, т.к. накопительная емкость высокого давления не теплоизолирована.
Предложенный стенд для испытаний энергоустановок с криогенными компонентами топлива работает следующим образом. Из расходных емкостей 1 криогенные топлива по магистральным трубопроводам 2 по команде из системы управления (циклограмме) 3 поступают в энергоустановку 4 для охлаждения конструкции турбонасосного агрегата до криогенной температуры в целях предотвращения кавитации его во время испытания. Газифицированные в трактах охлаждения после турбонасосного агрегата компоненты топлива после энергоустановки 4 по трубопроводу 5, с установленным в них агрегатами управления 7, поступают в накопительные емкости 8, проходят через них и их предварительно охлаждают для подготовки к более полному приему остатков топлива из расходных емкостей после испытаний. После проведения испытания (например: огневого) по магистральным трубопроводам 6 остатки криогенного топлива из расходных емкостей 1 подаются в накопительные емкости 8. В замкнутом объеме накопительных емкостей при закрытых агрегатах управления 7 компоненты топлива испаряются с одновременным повышением давления за счет подвода тепла из окружающей среды. При достижении заданного уровня давления, газифицированные компоненты топлива подаются по трубопроводу 9 к энергоустановке для проведения другого рода испытаний.
Таким образом, использование предлагаемого технического решения позволит более эффективно использовать компоненты топлива во время испытаний энергоустановок и повысить тем самым эффективность работы испытательного стенда.
Claims (1)
- Стенд для испытаний энергоустановок с криогенными компонентами топлива, включающий систему подачи топлива, теплоизолированные расходные емкости, магистральные трубопроводы с системой управления процессов испытаний и контроля параметров, соединяющие накопительные емкости с испытываемой энергоустановкой, отличающийся тем, что система подачи компонентов топлива снабжена как минимум одной нетеплоизолированной накопительной емкостью высокого давления, снабженной магистральными трубопроводами с клапанами, соединяющими ее с входными и выходными охлаждающими трактами энергоустановки с возможностью подачи в нее остатков жидкого компонента после проведения испытаний энергоустановки и подачи этого компонента после его газификации на вход энергоустановки для проведения испытаний.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010141526/06A RU2445503C1 (ru) | 2010-10-08 | 2010-10-08 | Стенд для испытаний энергоустановок с криогенными компонентами топлива |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010141526/06A RU2445503C1 (ru) | 2010-10-08 | 2010-10-08 | Стенд для испытаний энергоустановок с криогенными компонентами топлива |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2445503C1 true RU2445503C1 (ru) | 2012-03-20 |
Family
ID=46030193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010141526/06A RU2445503C1 (ru) | 2010-10-08 | 2010-10-08 | Стенд для испытаний энергоустановок с криогенными компонентами топлива |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2445503C1 (ru) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2553587C2 (ru) * | 2012-06-07 | 2015-06-20 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Способ термовакуумных испытаний термокаталитических двигателей в составе космического аппарата |
| RU2611119C1 (ru) * | 2015-10-14 | 2017-02-21 | Акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Стенд для испытаний энергетических установок с накоплением отработанного технологического газа |
| RU2631371C1 (ru) * | 2016-05-23 | 2017-09-21 | Акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Способ испытания энергоустановок и стенд для его реализации |
| RU2704577C1 (ru) * | 2019-03-05 | 2019-10-29 | Владимир Александрович Шишков | Способ подготовки криогенного продукта к испытаниям энергетического устройства |
| CN112576414A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-03-30 | 西安航天动力研究所 | 液体火箭发动机推力室充填试验装置和方法及模拟准则 |
| RU2770072C2 (ru) * | 2021-06-09 | 2022-04-14 | Валентин Павлович Рылов | Стенд для испытаний насосной системы подачи порошкообразного металла в камеру сгорания ракетного двигателя |
| RU2859623C1 (ru) * | 2025-12-02 | 2026-04-07 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)" | Стенд для испытаний жидкостных ракетных двигателей с электронасосной системой подачи криогенных компонентов топлива |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3838077C1 (en) * | 1988-11-10 | 1989-10-19 | Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gmbh, 8012 Ottobrunn, De | Device for monitoring the temperature of rocket burners during operation |
| US5165229A (en) * | 1991-10-22 | 1992-11-24 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Thruster sealing system and apparatus |
| RU2111373C1 (ru) * | 1996-06-18 | 1998-05-20 | Конструкторское бюро химавтоматики | Стенд для испытаний жидкостных ракетных двигателей |
-
2010
- 2010-10-08 RU RU2010141526/06A patent/RU2445503C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3838077C1 (en) * | 1988-11-10 | 1989-10-19 | Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gmbh, 8012 Ottobrunn, De | Device for monitoring the temperature of rocket burners during operation |
| US5165229A (en) * | 1991-10-22 | 1992-11-24 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Thruster sealing system and apparatus |
| RU2111373C1 (ru) * | 1996-06-18 | 1998-05-20 | Конструкторское бюро химавтоматики | Стенд для испытаний жидкостных ракетных двигателей |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЖУКОВСКИЙ А.Е. и др. Испытание жидкостных ракетных двигателей. - М.: Машиностроение, 1981, с.112-125, рис.44. * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2553587C2 (ru) * | 2012-06-07 | 2015-06-20 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Способ термовакуумных испытаний термокаталитических двигателей в составе космического аппарата |
| RU2611119C1 (ru) * | 2015-10-14 | 2017-02-21 | Акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Стенд для испытаний энергетических установок с накоплением отработанного технологического газа |
| RU2631371C1 (ru) * | 2016-05-23 | 2017-09-21 | Акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Способ испытания энергоустановок и стенд для его реализации |
| RU2704577C1 (ru) * | 2019-03-05 | 2019-10-29 | Владимир Александрович Шишков | Способ подготовки криогенного продукта к испытаниям энергетического устройства |
| CN112576414A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-03-30 | 西安航天动力研究所 | 液体火箭发动机推力室充填试验装置和方法及模拟准则 |
| CN112576414B (zh) * | 2020-12-02 | 2021-11-02 | 西安航天动力研究所 | 液体火箭发动机推力室充填试验装置和方法及模拟准则 |
| RU2770072C2 (ru) * | 2021-06-09 | 2022-04-14 | Валентин Павлович Рылов | Стенд для испытаний насосной системы подачи порошкообразного металла в камеру сгорания ракетного двигателя |
| RU2859623C1 (ru) * | 2025-12-02 | 2026-04-07 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)" | Стенд для испытаний жидкостных ракетных двигателей с электронасосной системой подачи криогенных компонентов топлива |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2445503C1 (ru) | Стенд для испытаний энергоустановок с криогенными компонентами топлива | |
| CA2831668C (en) | Apparatus and process for testing an industrial gas turbine engine and components thereof | |
| CA2914247C (en) | Process for testing a compressor or a combustor of a gas turbine engine using a large compressed air storage reservoir | |
| RU2427724C1 (ru) | Система подачи криогенного топлива для питания двигателя | |
| RU2013121597A (ru) | Способ снабжения дополнительной мощностью вспомогательной силовой установкой и соответствующая конструкция | |
| CN109611240B (zh) | 火星探测姿控发动机稀薄来流高空模拟试验系统 | |
| RU2016107834A (ru) | Устройство для наддува топливных баков ракетного двигателя | |
| Long et al. | Development of a facility to test an ejector ramjet at static conditions | |
| Matsutomi et al. | Facility development for testing of wave rotor combustion rig | |
| RU2486113C1 (ru) | Система запуска криогенного жидкостного ракетного двигателя космического объекта | |
| Morehead et al. | Vehicle-level oxygen/methane propulsion system hotfire demonstration at thermal vacuum conditions | |
| RU2012113824A (ru) | Двигательная установка космического летательного аппарата (варианты) и способ ее эксплуатации | |
| RU2338083C1 (ru) | Гибридный ракетный двигатель | |
| RU2767405C2 (ru) | Система заправки ракеты жидким кислородом | |
| RU2423298C1 (ru) | Двигательная установка ракетного блока | |
| RU2611119C1 (ru) | Стенд для испытаний энергетических установок с накоплением отработанного технологического газа | |
| RU2466292C1 (ru) | Жидкостный ракетный двигатель | |
| RU2009102138A (ru) | Способ экспериментального подтверждения амплитудно-фазовых частотных характеристик жидкостных ракетных двигателей и жидкостный ракетный двигатель (варианты) | |
| Ellerbrock et al. | Liquid rocket engine test facility engineering challenges | |
| Morehead et al. | Vehicle-Level Oxygen/Methane Propulsion System Hotfire Testing at Thermal Vacuum Conditions | |
| RU2773694C1 (ru) | Жидкостный ракетный двигатель на криогенном топливе | |
| RU2484287C1 (ru) | Трехкомпонентный жидкостный ракетный двигатель | |
| RU154857U1 (ru) | Генератор | |
| Soejima et al. | Development of the fuel heating device for the component test of aerospace propulsion systems | |
| Robertson et al. | Portable test platform for student liquid rocket engine development |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181009 |