【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种低温氢氧发动机微重力环境排放预冷系统，属于液体火箭发动机。
技术介绍
1、氢氧火箭发动机起动前需要使用液氢、液氧推进剂对泵等结构进行预冷，避免起动前出现汽蚀等现象。上面级火箭发动机通常采用排放预冷的方式进行预冷，即低温推进剂进入发动机泵等结构后排放至真空，利用汽化潜热及温升冷却发动机结构。上面级发动机通常需要在真空微重力环境下进行长时间滑行，随后再次进行点火，以满足火箭对轨道的要求。发动机停预冷时氢氧系统均会回温至较高温度，起动前需要进行预冷满足起动条件。
2、目前的排放预冷方案排出的推进剂通常还没有来得及充分换热，推进剂的冷量未得到充分利用。减小排放预冷流量能够增加推进剂在发动机内腔的时间，提高推进剂利用效率，但也会导致预冷时间增加。在真空微重力环境下输送管和贮箱均存在一定的漏热，会导致在长时间滑行停预冷过程中发动机入口逐渐变为饱和(气液两相)状态或气态。同时采用传统纯液相入口的小流量排放预冷方案存在着一个突出的问题：长时间预冷伴随着长时间沉底，需要消耗大量的辅助动力推进剂。且沉底、贮箱增压过程会导致入口条件通常有较大差异，对预冷流量及时间带来了影响，因此预冷程序设计需要覆盖最恶劣的情况，为此会导致预冷消耗量大幅增加。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，解决了长时间小流量排放预冷降低预冷消耗量的需求与火箭沉底时间有限的矛盾。
2、本专利技术目的通过以下技术方案予以实现：
3、一种低温氢氧发动机
4、低温推进剂存储装置通过输送管与低温泵连通；
5、低温泵与箭排汇总管连通；
6、泄出阀安装在低温泵与箭排汇总管之间；
7、预冷控制器用于接收火箭预冷指令，并控制低温泵、泄出阀。
8、一种基于所述低温氢氧发动机微重力环境排放预冷系统的预冷方法，包括：
9、火箭发出预冷指令给预冷控制器要求发动机开始预冷，低温泵温度tp通反馈给预冷控制器，预冷控制器根据温度反馈，发出泄出控制指令控制泄出阀开关；预先预冷过程控制氢氧系统处于温度上限tup及温度下限tdown区间内。
10、本专利技术相比于现有技术具有如下有益效果：
11、(1)本专利技术采用气相或饱和氢、饱和氧进行预先预冷，使得预冷时间不再受辅助动力沉底时间限制。
12、(2)本专利技术采用气相或饱和推进剂进行预冷能够降低预冷流量，提高预冷推进剂利用效率。
13、(3)本专利技术采用气相或饱和推进剂与液相推进剂进行组合预冷的方式，使得预冷过程可以满足发动机起动条件。
14、(4)本专利技术采用预冷好后间歇预冷的方式，控制氢、氧系统在临近发动机起动条件的温区范围内，最后采用液氢液氧预冷好，解决了入口条件差异导致的固定预冷程序消耗量大的问题。
15、(5)本专利技术采用间歇预冷的方式，使得发动机长时间滑行后起动更为灵活，不再受预冷过程影响，在较长时间范围内均可以直接起动。
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1.一种低温氢氧发动机微重力环境排放预冷系统，其特征在于，包括低温推进剂存储装置、输送管、低温泵、泄出阀、箭排汇总管及预冷控制器；
2.根据权利要求1所述的低温氢氧发动机微重力环境排放预冷系统，其特征在于，低温泵温度Tp通过温度反馈给预冷控制器，预冷控制器根据温度反馈，发出泄出控制指令控制泄出阀开关。
3.根据权利要求1所述的低温氢氧发动机微重力环境排放预冷系统，其特征在于，预先预冷过程控制低温推进剂处于温度上限Tup及温度下限Tdown区间内。
4.根据权利要求3所述的低温氢氧发动机微重力环境排放预冷系统，其特征在于，氧的温度上限Tup及温度下限Tdown区间为150K～170K。
5.根据权利要求3所述的低温氢氧发动机微重力环境排放预冷系统，其特征在于，氢的温度上限Tup及温度下限Tdown区间为50～70K。
6.根据权利要求1所述的低温氢氧发动机微重力环境排放预冷系统，其特征在于，采用气氢或饱和氢对氢系统进行预先预冷。
7.根据权利要求1所述的低温氢氧发动机微重力环境排放预冷系统，其特征在于，采用饱和
8.一种基于权利要求1所述低温氢氧发动机微重力环境排放预冷系统的预冷方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种低温氢氧发动机微重力环境排放预冷系统，其特征在于，包括低温推进剂存储装置、输送管、低温泵、泄出阀、箭排汇总管及预冷控制器；
2.根据权利要求1所述的低温氢氧发动机微重力环境排放预冷系统，其特征在于，低温泵温度tp通过温度反馈给预冷控制器，预冷控制器根据温度反馈，发出泄出控制指令控制泄出阀开关。
3.根据权利要求1所述的低温氢氧发动机微重力环境排放预冷系统，其特征在于，预先预冷过程控制低温推进剂处于温度上限tup及温度下限tdown区间内。
4.根据权利要求3所述的低温氢氧发动机微重力环境排放预冷系统，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李锦江，崔荣军，刘刚毅，何雪晴，吴瑾清，李雨轩，李耀阳，陆嘉伟，郁文朗，
申请(专利权)人：北京航天动力研究所，
类型：发明
国别省市：
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