一种发动机增压控制方法、装置、计算机设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:36438504 阅读:13 留言:0更新日期:2023-01-20 22:53
本发明专利技术涉及氢氧火箭发动机试验、运载火箭地面工程应用领域,提供了一种发动机增压控制方法、装置、计算机设备及存储介质,其中,发动机增压控制方法包括:获取燃料贮存箱的箱压值;控制多组管路的电磁阀依次开启,使得增压气体通过管路进入燃料贮存箱,其中,多组电磁阀根据预设间隔时间依次开启,各组管路中,管路的孔板直径及孔板直径和不同;当箱压值达到预设阈值时,根据箱压值依次关闭对应的电磁阀,使得箱压值达到额定箱压值。本发明专利技术通过错峰增压和分段开启的方式有效避免增压过程中的水击振荡和增压超调。的水击振荡和增压超调。的水击振荡和增压超调。

【技术实现步骤摘要】
一种发动机增压控制方法、装置、计算机设备及存储介质


[0001]本专利技术实施例涉及氢氧火箭发动机试验、运载火箭地面工程应用领域,尤其涉及一种发动机增压控制方法、装置、计算机设备及存储介质。

技术介绍

[0002]发动机是运载火箭动力系统最主要的组成部分。发动机的性能直接决定运载火箭的运载能力和市场竞争力。世界上各航天大国及航天组织在研制新一代运载火箭时,大多釆用了液氢液氧或液氧煤油作为推进剂的无毒无污染大推力发动机作为整枚运载火箭的核心动力装置。液氢液氧推进剂因其具有燃烧值高、比冲高、无毒等优点,釆用大推力氢氧发动机作为大型运载火箭的芯级已成为发展趋势之一。
[0003]在氢氧发动机研制过程中,必须由试验台配置推进剂供应系统替代火箭增压输送系统给发动机供应推进剂。试验台推进剂供应系统包括推进剂贮存箱、输送管道和自动增压系统。自动增压系统通过完成对液氢和液氧箱气枕压力的控制,来实现发动机涡轮泵所需的入口压力并保持稳定。
[0004]与以往的发动机研制试验相比,大推力氢氧发动机的推力室挤压试验压力、流量等关键参数大幅提升,试验难度与风险大幅增加,目前的自动增压方法无法满足推力氢氧发动机的增压需求。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种发动机增压控制方法、装置、计算机设备及存储介质,以解决现有技术中超高压自动增压既需要短时间增压至额定箱压值,同时又需要避免增压过程中的水击振荡和增压超调量大的技术问题。
[0006]本专利技术第一方面提供了一种发动机增压控制方法,应用于增压系统,增压系统包括增压气源气瓶,增压气源气瓶与燃料贮存箱通过多条管路连接,各管路上分别设置有电磁阀,电磁阀连接孔板,电磁阀连接孔板,增压气源气瓶用于存储增压气体,其特征在于,方法包括:获取燃料贮存箱的箱压值;控制多组管路的电磁阀依次开启,使得增压气体通过管路进入燃料贮存箱,其中,多组电磁阀根据预设间隔时间依次开启,各组管路中,管路的孔板直径及孔板直径的和不同;当箱压值达到预设阈值时,根据箱压值依次关闭对应的电磁阀,使得箱压值达到额定箱压值。
[0007]本专利技术实施例提供的发动机增压控制方法,增压初始状态时,由于高压增压气体进入贮存箱时,由于贮存箱内部高压气体导致贮存箱低温推进剂流速发生急剧变化产生压强急剧波动情况,并通过管路将振荡逐级放大至发动机处产生巨大水击震动。本实施例中通过电磁阀根据预设间隔时间依次开启,即电磁阀错峰开启,避免管路震动扰动及大流量增压水击振荡,提高了自动增压系统压力的稳定性。同时当箱压值达到预设值时,关闭对应电磁阀来控制增压速率,避免增压能力过强导致的压力超调问题。
[0008]可选地,箱压额定后发动机启动前或者发动机启动后还包括:持续获取箱压值,并
根据箱压值控制开启或关闭各电磁阀;其中,各电磁阀对应有各自的控制值,若箱压值小于电磁阀的控制值,则开启电磁阀;若箱压值大于电磁阀的控制值,则关闭电磁阀。
[0009]可选地,电磁阀中包括一个或多个备用电磁阀,根据箱压值控制开启或关闭各电磁阀,包括:若箱压值小于备用电磁阀的控制值,且大于备用电磁阀的控制值的持续时间超过预设时长,开启备用电磁阀;若箱压值大于备用电磁阀的控制值,关闭备用电磁阀。
[0010]可选地,燃料贮存箱,包括:液氧贮存箱和液氢贮存箱。
[0011]可选地,燃料贮存箱中设置有多支传感器,获取燃料贮存箱的箱压值,包括:获取多支传感器采集的燃料贮存箱的初始箱压值;剔除初始箱压值中超出箱压阈值范围的数据,形成第一组有效数据,其中,箱压阈值范围根据箱压额定数值及箱压传感器输出范围来设定;根据三倍均方差算法剔除第一组有效数据中超出预设范围的数据,形成第二组有效数据;根据第二组有效数据,在箱压额定过程中,使用相邻数据组的均方差变化判读箱压数值增长是否有效,将有效值进行保留,形成第三组有效数据;根据预设规则在第三组有效数据中选择最优箱压值作为燃料贮存箱的箱压值。
[0012]本专利技术第二方面提供了一种发动机增压控制的装置,应用于增压系统,增压系统包括增压气源气瓶,增压气源气瓶与燃料贮存箱通过多条管路连接,各管路上分别设置有电磁阀,电磁阀连接孔板,增压气源气瓶用于存储增压气体,包括:第一获取模块,用于获取燃料贮存箱的箱压值;第一控制模块,用于控制多组管路的电磁阀依次开启,使得增压气体通过管路进入燃料贮存箱,其中,多组电磁阀根据预设间隔时间依次开启,各组管路中,管路孔板直径及孔板直径的和不同;第二控制模块,用于当箱压值达到预设阈值时,根据箱压值依次关闭对应的电磁阀,使得箱压值达到额定箱压值。
[0013]可选地,还包括:第二获取模块,用于持续获取箱压值,并根据箱压值控制开启或关闭各电磁阀;其中,各电磁阀对应有各自的控制值,若箱压值小于电磁阀的控制值,则开启电磁阀;若箱压值大于电磁阀的控制值,则关闭电磁阀。
[0014]可选地,还包括:第一判断模块,用于若箱压值小于备用电磁阀的控制值,且大于备用电磁阀的控制值的持续时间超过预设时长,开启备用电磁阀;第二判断模块,用于若箱压值大于备用电磁阀的控制值,关闭备用电磁阀。
[0015]本专利技术提供的发动机增压控制装置中各部件所执行的功能均已在上述任一方法实施例中得以应用,因此这里不再赘述。
[0016]本专利技术第三方面提供了一种计算机设备,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;存储器,用于存放计算机程序;处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现上述第一方面的发动机增压控制方法的步骤。
[0017]本专利技术第四方面提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机指令,计算机指令用于使计算机执行如本专利技术第一方面提供的发动机增压控制方法。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前
提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本专利技术一实施例提供的发动机增压控制方法结构示意图(一);图2为本专利技术一实施例提供的发动机增压控制方法流程示意图;图3为本专利技术一实施例提供的发动机增压控制方法结构示意图(二);图4为本专利技术一实施例提供的氧第一次冷调氧箱压压力示意图;图5为本专利技术一实施例提供的氧第一次冷调氧流量计处压力示意图;图6为本专利技术一实施例提供的氧第一次冷调氧气蚀管处压力示意图;图7为本专利技术一实施例提供的氧第二次冷调氧箱压压力示意图;图8为本专利技术一实施例提供的氧第二次冷调氧流量计处压力示意图;图9为本专利技术一实施例提供的氧第二次冷调氧气蚀管处压力示意图;图10为本专利技术一实施例提供的氧第三次冷调氧箱压压力示意图;图11为本专利技术一实施例提供的氧第三次冷调氧流量计处压力示意图;图12为本专利技术一实施例提供的氧第三次冷调氧气蚀管处压力示意图;图13为本专利技术一本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发动机增压控制方法,应用于增压系统,所述增压系统包括增压气源气瓶,所述增压气源气瓶与燃料贮存箱通过多条管路连接,各管路上分别设置有电磁阀,电磁阀连接孔板,所述增压气源气瓶用于存储增压气体,其特征在于,所述方法包括:获取燃料贮存箱的箱压值;控制多组管路的电磁阀依次开启,使得增压气体通过管路进入所述燃料贮存箱,其中,所述多组电磁阀根据预设间隔时间依次开启,各组管路中,管路的孔板直径及孔板直径的和不同;当箱压值达到预设阈值时,根据所述箱压值依次关闭对应的电磁阀,使得所述箱压值达到额定箱压值。2.根据权利要求1所述的发动机增压控制方法,其特征在于,箱压额定后发动机启动前或者发动机启动后还包括:持续获取所述箱压值,并根据所述箱压值控制开启或关闭各电磁阀;其中,各电磁阀对应有各自的控制值,若所述箱压值小于所述电磁阀的控制值,则开启所述电磁阀;若所述箱压值大于所述电磁阀的控制值,则关闭所述电磁阀。3.根据权利要求2所述的发动机增压控制方法,其特征在于,所述电磁阀中包括一个或多个备用电磁阀,根据所述箱压值控制开启或关闭各电磁阀,包括:若所述箱压值小于所述备用电磁阀的控制值,且大于所述备用电磁阀的控制值的持续时间超过预设时长,开启所述备用电磁阀;若所述箱压值大于所述备用电磁阀的控制值,关闭所述备用电磁阀。4.根据权利要求1所述的发动机增压控制方法,其特征在于,所述燃料贮存箱,包括:液氧贮存箱和液氢贮存箱。5.根据权利要求1所述的发动机增压控制方法,其特征在于,燃料贮存箱中设置有多支传感器,所述获取所述燃料贮存箱的箱压值,包括:获取多支传感器采集的所述燃料贮存箱的初始箱压值;剔除所述初始箱压值中超出箱压阈值范围的数据,形成第一组有效数据,其中,所述箱压阈值范围根据箱压额定数值及箱压传感器输出范围来设定;根据三倍均方差算法剔除所述第一组有效数据中超出预设范围的数据,形成第二组有效数据;根据所述第二组有效数据,在箱压额定过程中,使用相邻数据组的均方差变化判读箱压数值增长是否有效,将有效值进行保留,形成第三组有效数据;根据预设规则在所述第三组...

【专利技术属性】
技术研发人员:李倩李志刚冯飞郭素芳吴薇梵方维李锐王立成苏枫王智超郝好李威
申请(专利权)人:北京航天试验技术研究所
类型:发明
国别省市:

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