【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于火箭发射领域，具体涉及一种液体火箭过冷加注控制方法。
技术介绍
1、从国家战略和军事意义上讲，快速加注发射是进入太空的关键一环，对提高空间体系的战场生存能力和快速反应能力有着重要的战略意义。与固体火箭相比，低温液体火箭发射准备时间长、加注发射工序流程复杂，缩短加注发射流程、缩短发射区占位时间，对于提升低温液体火箭测试发射能力具有重要意义。目前火箭加注过程中为了降低液氧推进剂的温度采用加注后静置自然蒸发冷却的方式，这样无形中增加了加注时间，导致加注时间延长3小时以上。
2、由于液氧在库区储罐存放期间无法完全泄压，初始温度即高于90.2k(标准大气压沸点)。在大流量加注过程中，加注管道、液氧泵等设备漏热和流动损失造成液氧温度上升，最终导致液氧进箭温度明显升高，可达93k以上。由于火箭氧箱压力显著低于管道压力，导致进箭后的液氧处于过饱和的剧烈沸腾状态。因此，液氧大流量加注后需停放静置3h以上，通过自然蒸发方式不断降温，使得过饱和液氧(剧烈沸腾)逐渐降温至90.2k的饱和液氧(温和沸腾)。如若将大流量加注的液氧进箭温度直接降至90.2k，便可省略停放静置工序，大幅缩短液氧加注流程。
技术实现思路
1、(一)要解决的技术问题
2、本专利技术要解决的技术问题是如何提供一种液体火箭过冷加注控制方法，以解决现有液氧加注工序3小时以上的停放静置时间的问题。
3、(二)技术方案
4、为了解决上述技术问题，本专利技术提出一种液体火箭过冷加注控
5、预冷工序控制：预冷初期关闭6#加注阀，开启5#排放阀用于排放氧气；开启3#、2#、4#阀，饱和态液氧对管路进行预冷，预冷至温度100k后，开启6#加注阀，同时进行火箭贮箱(6)预冷；为防止过冷器(5)所在第一支路温度过低造成管路负压，关闭3#旁路阀，对过冷器(5)所在第一支路进行填充，填充至过冷器(5)之后温度降低至80k后，关闭2#阀，此时液氧继续从第二支路通过3#旁路阀对贮箱输入管路进行预冷，直至贮箱输入管路温度降低至100k，关闭5#排放阀，直接对火箭贮箱(6)进行预冷
6、大流量加注工序控制：预冷结束后，缓慢控制3#旁路阀开度，进行液氧混合加注，即同时打开2#阀和3#旁路阀使两条支路中的液氧混合，通过2#阀后流量计和3#旁路阀门的开度控制通过过冷器(5)的液氧流量。
7、(三)有益效果
8、本专利技术提出一种液体火箭过冷加注控制方法，本专利技术针对现有液氧加注工序3小时以上的停放静置时间，提出大流量混合过冷加注工艺，使大流量加注的液氧进箭温度略小于90.2k(塔上温度88±1k)，从而省略停放静置工序，大幅缩短液氧加注流程。
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1.一种液体火箭过冷加注控制方法，其特征在于，该方法包括：预冷工序控制和大流量加注工序控制；
2.如权利要求1所述的液体火箭过冷加注控制方法，其特征在于，火箭加注流程包括：预冷、大流量加注、液氧停放、热液氧排放、射前补加5个工序，其中，预冷用于缓慢降温，大流量加注用于完成液氧主体加注工作。
3.如权利要求1所述的液体火箭过冷加注控制方法，其特征在于，液氮贮罐(3)通过第一气化器(4)制取氮气为液氮贮罐(3)自增压将液氮通过1#阀挤入过冷器(5)，过冷器(5)中的液氮为液氧降温提供冷源。
4.如权利要求3所述的液体火箭过冷加注控制方法，其特征在于，液氧贮罐(2)同样通过第二气化器进行增压，将液氧挤入加注管路，从液氧贮罐(2)出来的液氧分为两个支路，第一支路通过2#阀、流量计、过冷器(5)与液氮换热，温度降低为过冷氧后通过4#阀进入贮箱输入管路，第二支路通过3#旁路阀以旁路的形式直接加注进入贮箱输入管路，两个支路的液氧在贮箱输入管路汇合后经过6#加注阀进入火箭贮箱(6)。
5.如权利要求4所述的液体火箭过冷加注控制方法，其特征在于，在贮
6.如权利要求1所述的液体火箭过冷加注控制方法，其特征在于，预冷结束后，火箭贮箱(6)和贮箱输入管路的温度都在100K以下。
7.如权利要求6所述的液体火箭过冷加注控制方法，其特征在于，液氧初始温度为93K、过冷器(5)出口温度为80K。
8.如权利要求7所述的液体火箭过冷加注控制方法，其特征在于，假设过冷器(5)所在第一支路的流量占比为x，则第二支路流量比例为1-x，根据能量守恒定律，大流量混合过冷液氧温度T＝80x+93(1-x)＝93-13x。
9.如权利要求8所述的液体火箭过冷加注控制方法，其特征在于，调整过冷器(5)流量分配比例x，获取所需的液氧混合温度。
10.如权利要求9所述的液体火箭过冷加注控制方法，其特征在于，将公式编入PLC程序中，实现2#、3#旁路阀门的自动调节。
...【技术特征摘要】
1.一种液体火箭过冷加注控制方法，其特征在于，该方法包括：预冷工序控制和大流量加注工序控制；
2.如权利要求1所述的液体火箭过冷加注控制方法，其特征在于，火箭加注流程包括：预冷、大流量加注、液氧停放、热液氧排放、射前补加5个工序，其中，预冷用于缓慢降温，大流量加注用于完成液氧主体加注工作。
3.如权利要求1所述的液体火箭过冷加注控制方法，其特征在于，液氮贮罐(3)通过第一气化器(4)制取氮气为液氮贮罐(3)自增压将液氮通过1#阀挤入过冷器(5)，过冷器(5)中的液氮为液氧降温提供冷源。
4.如权利要求3所述的液体火箭过冷加注控制方法，其特征在于，液氧贮罐(2)同样通过第二气化器进行增压，将液氧挤入加注管路，从液氧贮罐(2)出来的液氧分为两个支路，第一支路通过2#阀、流量计、过冷器(5)与液氮换热，温度降低为过冷氧后通过4#阀进入贮箱输入管路，第二支路通过3#旁路阀以旁路的形式直接加注进入贮箱输入管路，两个支路的液氧在贮箱输入管路汇合后经过6#加注阀进入火箭...
【专利技术属性】
技术研发人员：张青，钟文安，俞少行，叶欣，郑艳，孙一龙，李朋虎，付云伟，油孝宇，单坤，黄明耀，王宁，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三七九六部队，
类型：发明
国别省市：
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