一种变工况燃气发生器低温试验系统及测试方法技术方案

本发明专利技术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。本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
一种变工况燃气发生器低温试验系统及测试方法
本专利技术涉及航天航空测试工装
，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。
技术介绍
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。
技术实现思路
因此，本专利技术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，本专利技术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。本专利技术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。本专利技术技术方案，具有如下优点：1.本专利技术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。本专利技术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本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。...

【技术特征摘要】
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：S...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：北京星际荣耀空间科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11