【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于运载火箭设计，涉及一种适用于重复使用的基于隔板贮箱的增压系统。
技术介绍
1、随着国内外宇航领域的技术进步，重复使用已成为当前新一代火箭的技术特征之一。2015年，猎鹰-9一级实现了首次成功回收，2017年首枚重复使用一级火箭复飞成功。重复使用给增压系统带来的难题主要体现在以下几个方面：
2、1)由于上升段推进剂的消耗，贮箱内气枕相对于剩余推进剂来说容积过大，所需的增压气量大；
3、2)火箭上升段关机、一二级分离等带来的过载变化，将导致剩余推进剂与气枕充分掺混，由于贮箱容积过大，给推进剂沉底带来了困难，所需的沉底力及总冲过大；
4、3)随着火箭规模的增加，火箭上升段一般采用自生增压方案，低温推进剂(液氧、甲烷等)与高温气枕充分掺混后，导致推进剂温度升高，品质下降，难以满足推进剂泵入口温度要求。
5、为实现火箭重复使用，解决上述问题，亟需探索出一种适用于重复使用的增压系统。
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种适用于重复使用的基于隔板贮箱的增压系统，解决了由重复使用带来的返回段增压气量大、沉底需求大和推进剂温度高的问题。
2、本专利技术解决技术的方案是：
3、一种基于隔板贮箱的增压系统，包括推进剂贮箱、隔板、常开隔离阀、增压气瓶、增压电磁阀、隔板贮箱增压消能器、大贮箱增压消能器；
4、隔板设置在推进剂贮箱中，将推进剂贮箱分为上下两部分，上方的大贮箱容
5、隔板贮箱内侧壁上设置有隔板贮箱压力传感器，隔板贮箱内设置有隔板贮箱增压消能器；隔板上设置有与隔板贮箱连通的排气管路，排气管路上安装有隔板贮箱保险排气阀；隔板贮箱增压消能器通过隔板贮箱增压管路与增压气瓶连接，隔板贮箱增压管路上设置有增压电磁阀；
6、大贮箱内设置有大贮箱增压消能器，大贮箱增压消能器与大贮箱增压管路连通。
7、优选的，地面试验时，大贮箱增压管路通过地面增压单向阀与地面增压管路连通；上升段飞行过程中，发动机氧蒸发器产生的自生增压气体通过大贮箱增压管路向大贮箱增压，满足上升段发动机所需增压压力要求；返回段常开隔离阀关闭，增压气瓶向隔板贮箱气枕闭式增压，满足返回段发动机所需增压压力要求。
8、优选的，大贮箱排气口处设置有大贮箱保险排气阀。
9、优选的，大贮箱内侧壁上设置有大贮箱压力传感器。
10、优选的，所述常开隔离阀通过箭上控制气实现开关状态的切换。
11、优选的，所述增压电磁阀采用冗余设计。
12、优选的，所述隔板贮箱通过输送管为发动机提供推进剂。
13、优选的，常开隔离阀上设置位置传感器，以监测常开隔离阀阀瓣位置。
14、本专利技术与现有技术相比的有益效果是：
15、本专利技术提供了一种适用于重复使用的基于隔板贮箱的增压系统，隔板将推进剂贮箱分为上下两部分，上方的大贮箱容积大于下方的隔板贮箱，两者通过常开隔离阀实现连通或隔离。上升段结束后，关闭隔离阀，推进剂封闭在隔板贮箱，推进剂仅在隔板贮箱内掺混，由于隔板贮箱容积小，因此推进剂沉底所需冲量大大减少；与推进剂掺混的高温自生增压气体减少，因此与推进剂换热量减少，推进剂温升低；发动机启动前，仅需对隔板贮箱进行增压，由于隔板贮箱气枕容积消，因此增压气量少；有效解决了由重复使用带来的返回段增压气量大、沉底需求大和推进剂温度高的问题。
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1.一种基于隔板贮箱的增压系统，其特征在于：包括推进剂贮箱、隔板(6)、常开隔离阀(7)、增压气瓶(8)、增压电磁阀(9)、隔板贮箱增压消能器(10)、大贮箱增压消能器(5)；
2.根据权利要求1所述的一种基于隔板贮箱的增压系统，其特征在于：地面试验时，大贮箱增压管路通过地面增压单向阀(3)与地面增压管路连通；上升段飞行过程中，发动机氧蒸发器产生的自生增压气体通过大贮箱增压管路向大贮箱增压，满足上升段发动机所需增压压力要求；返回段常开隔离阀关闭，增压气瓶(8)向隔板贮箱气枕闭式增压，满足返回段发动机所需增压压力要求。
3.根据权利要求1所述的一种基于隔板贮箱的增压系统，其特征在于：大贮箱(12)排气口处设置有大贮箱保险排气阀(4)。
4.根据权利要求3所述的一种基于隔板贮箱的增压系统，其特征在于：大贮箱(12)内侧壁上设置有大贮箱压力传感器(1)。
5.根据权利要求1所述的一种基于隔板贮箱的增压系统，其特征在于：所述常开隔离阀(7)通过箭上控制气实现开关状态的切换。
6.根据权利要求1所述的一种基于隔板贮箱的增压系统，其
7.根据权利要求1所述的一种基于隔板贮箱的增压系统，其特征在于：所述隔板贮箱通过输送管为发动机提供推进剂。
8.根据权利要求1所述的一种基于隔板贮箱的增压系统，其特征在于：常开隔离阀(7)上设置位置传感器，以监测常开隔离阀阀瓣位置。
...【技术特征摘要】
1.一种基于隔板贮箱的增压系统，其特征在于：包括推进剂贮箱、隔板(6)、常开隔离阀(7)、增压气瓶(8)、增压电磁阀(9)、隔板贮箱增压消能器(10)、大贮箱增压消能器(5)；
2.根据权利要求1所述的一种基于隔板贮箱的增压系统，其特征在于：地面试验时，大贮箱增压管路通过地面增压单向阀(3)与地面增压管路连通；上升段飞行过程中，发动机氧蒸发器产生的自生增压气体通过大贮箱增压管路向大贮箱增压，满足上升段发动机所需增压压力要求；返回段常开隔离阀关闭，增压气瓶(8)向隔板贮箱气枕闭式增压，满足返回段发动机所需增压压力要求。
3.根据权利要求1所述的一种基于隔板贮箱的增压系统，其特征在于：大贮箱(12)排气口处设置有大贮箱...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁蕾，吴俊峰，张腾，孙善秀，马方超，王细波，曹荣，吴姮，赵涛，曾兆妹，陈二锋，王太平，卫强，
申请(专利权)人：北京宇航系统工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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