[发明专利]一种用于催化点火气氢气氧小型火箭推力器试验的推进剂供给系统

说明书

技术领域

本发明属于火箭发动机试验系统，涉及催化点火气氢气氧小型火箭推力器试验的推进剂供给系统。

背景技术

采用催化点火方式的气氢气氧小型火箭推力器试验的推进剂供给系统是为发动机提供推进剂的系统，在试验中具有重要作用。

气氢气氧与传统化学推进剂相比具有比冲高等优点，一直以来都被认为在空间推进中具有极大潜力。一直以来，高压氢气的空间存储问题未能得到有效解决，从而限制了气氢气氧推进剂在空间推进中的广泛应用。水基火箭空间推进系统能够利用低压水实时电解出高压氢气，解决了氢气的空间存储问题，将空间气氢气氧推力器的研制提上了日程。

催化点火是空间气氢气氧小推力器的首选点火方式。美国、日本等国先后设计加工了多种催化点火气氢气氧推力器，在催化介质的选择、催化点火结构的设计、催化点火响应时间以及可重复性等多个方面进行了一系列试验研究。国内有报道的相关研究较少，因此搭建小流量推进剂试验系统，开展相关试验显得尤为迫切。该种推力器的催化点火和小流量特点使得传统的双组元推力器试验推进剂供给系统不能满足其试验要求。由于催化剂存放在预燃室中，而试验时O₂路处于打开状态，因此H₂进入发动机前须预调至所需流量及压强。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于催化点火气氢气氧小型火箭推力器试验的推进剂供给系统，通过在二位三通电磁阀后连接一个排空管路实现。

一种用于催化点火气氢气氧小型火箭推力器试验的推进剂供给系统，包括：O₂气瓶组件、H₂气瓶组件、第一流量控制器、第二流量控制器、第一压力表、第二压力表、第一过滤器、第二过滤器、电磁阀、第一止回阀、第二止回阀、氢气流量分配结构、第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器；

氧化剂管路的连接顺序为：O₂气瓶组件、第一流量控制器、第一压力表、第一过滤器、第一止回阀、第一吹除管路、第一压力传感器、第二手阀和催化点火气氢气氧小推力发动机依次连接；燃料管路的连接顺序为：H₂气瓶组件、第二流量控制器、第二压力表、第二过滤器和二位三通电磁阀依次连接，二位三通电磁阀后分为两路，一路为排空管路，依次接有第二压力传感器和第四手阀并最后与大气相通；另一路为试验管路，依次连接第二止回阀、第二吹除管路和并列的两个氢气流量分配结构，每个氢气流量分配结构连接一个第三压力传感器，最后与催化点火气氢气氧小推力发动机相连；第一吹除管路和第二吹除管路分别连接第一电磁阀和第二电磁阀，然后，第一电磁阀和第二电磁阀连通氮气源。

本发明的优点在于：

(1)最大限度地缩短了H₂在催化点火气氢气氧小推力发动机内的建压时间，使得到达催化点火气氢气氧小推力发动机点火催化剂的氢氧混合气体能够在最短时间内达到设定混合比；

(2)可精确控制试验所需的流量和上游压强。

附图说明

图1是本发明的气氢气氧小型火箭推力器的推进剂供给系统示意图。

图中：

1-O₂气瓶组件            2-第一手阀           3-第一减压器

4-第一流量控制器        5-第一压力表         6-氮气源

7-第一过滤器            8-第一电磁阀         9-第一止回阀

10-第一吹除管路         11-第一压力传感器    12-第二手阀

13-H₂气瓶组件           14-第三手阀          15-第二减压器

16-第二流量控制器       17-第二压力表        18-第二过滤器

19-第二电磁阀           20-二位三通电磁阀    21-第二止回阀

22-第二吹除管路         23-第二压力传感器    24-第四手阀

25-氢气流量分配结构(孔  26-第三压力传感器板)

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步的详细说明。