一种液体运载火箭贮箱热增压方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种能够对液体运载火箭燃料贮箱内增压气体均匀加热，使增压气体稳定膨胀，实现对贮箱进行增压、保压的方法及其结构装置。本发明专利技术公开的增压结构装置包括在运载火箭贮箱内设置导向杆、浮球、输送管、燃烧器或排气装置、点火杆等结构部件，其中浮球携带燃烧器或排气装置，能够随着贮箱内随燃料液面上下浮动，通过输送管将燃料送至燃烧器，借助点火杆点燃燃料，燃料燃烧放出大量的热量，将贮箱内的增压气体加热后使其膨胀，或通过输送管直接将高温气体输送至排气装置后，一方面向贮箱补气，一方面给贮箱内部加热。通过以上两种途径均可实现在贮箱内液体燃料被输送到发动机后，用更少的增压气体维持贮箱内部压力。本发明专利技术公开的热增压方法具有加热稳定，热功率高，结构简单，安全可靠等优点，在同等使用条件下能够大幅降低液体运载火箭中增压气体的使用量。量。量。

【技术实现步骤摘要】
一种液体运载火箭贮箱热增压方法及其装置


[0001]本专利技术涉及液体运载火箭的增压输送系统设计，是一种通过将低温增压气体加热膨胀，以更少量的增压气体实现液体火箭贮箱增压和保压的技术。

技术介绍

[0002]为了确保液体燃料能够顺利地从贮箱流向发动机，火箭在发动机工作过程中期燃料贮箱内需要保持一定的压力，随着液体燃料的排出，必须不断在贮箱内补充增压气体以维持贮箱内合理的压力水平。运载火箭上为贮箱增加压力并保持压力的系统称为增压输送系统，是火箭动力系统的重要组成部分。
[0003]增压输送系统的增压气体来源可以为贮气式气瓶、自生增压(液体燃料挥发为气体)或燃烧生成物。随着火箭贮箱内部燃料被消耗掉，需要不断有气体补充到贮箱内部。由于增压气体的注入口一般设计在贮箱顶端，这导致贮箱内部增压气体的温度是上部高，下部低，尤其是对于低温燃料贮箱，贮箱顶部的耐热温度决定了增压气体的温度上限，低温燃料的温度是增压气体的温度下限，上部注入增压气体的方式导致贮箱内部整体上增压气体的温度偏低，需要用注入更多质量的气体以实现增压输送系统的设计要求。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于液体运载火箭贮箱热增压方法。其特征在于：
①
在贮箱内安装一套包括导向杆、浮球、输送管、燃烧器(或排气装置)、点火杆(选装)等结构部件的增压装置；
②
浮球可以沿着导向杆随着贮箱内燃料液面上下浮动；
③
通过安装在浮球上燃烧器点火燃烧给贮箱内部加热，或者通过安装在浮球上排气装置排出高温气体给贮箱内部加热；
④
输送管用于将燃料从贮箱外输送至燃烧器，或者用于将高温气体从贮箱外输送到排气装置；
⑤
当使用燃烧器时，在贮箱顶部设置点火杆，用于引燃燃烧器；
⑥
优选使用低温气体作为增压气体进行增压。2.根据权利要求1所述的浮球装置，其特征在于：
①
浮球是中空结构；
②
浮球可以漂浮于贮箱液面；
③
浮球能够沿着导向杆随液面上下浮动；
④
浮球上可以装有燃烧器，点火燃烧后给贮箱内部加热；
⑤
浮球上也可以设置高温气体排气装置，能够排出高温气体给贮箱内部加热，同时补充贮箱内增压气体。3.根据权利要求1所述的加热方法，其特征在于：
①
可以用燃烧器，点燃化学燃料放热；
②
可以直接从贮箱外引入高温气体通过排气装置排出，既给贮箱内补充增压气体，也同时给贮箱内部加热；
③
在火箭飞行过...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立朋，刘重移，王彩霞，何凯文，李子怿，卢晓阳，
申请(专利权)人：光年探索江苏空间技术有限公司，
类型：发明
国别省市：