壓力表A33、壓力傳感器A34和氣動截止閥A35,氣動截止閥A35后連接氣動截止閥A36和高壓液甲烷儲罐C17,至此燃料增壓系統完畢。
[0047]為了提高液體氧化劑和燃料的利用率,系統中增設了將液體轉化為氣體的功能,以及設置通道來對低壓液體儲槽與高壓液體儲罐之間進行連通。首先針對液氧輸運系統,高壓氣氧儲罐BOl后端連接單向閥B02,氣動截止閥B03 —端連接單向閥B02,另一端連接汽化器B04,汽化器B04后分三通,連接手動截止閥B05和液氧泵B06,手動截止閥B07 —端連接汽化器B06另一端分別與手動截止閥B12、手動截止閥B13、手動截止閥B08、壓力表B21、壓力傳感器B22以及氣動截止閥B23連接。手動截止閥B13后連接手動截止閥B14以及手動截止閥B15,單向閥B16 —端連接手動截止閥B15另外一端連接高壓液氧儲罐B17,高壓液氧儲罐B17另外一端連接溫度傳感器B18,壓力傳感器B19以及氣動截止閥B20,氣動截止閥B20后端分三通分別連接氣動截止閥B23和流量計B24,流量計B24后分出旁支,分別連接安全閥B25、手動截止閥B26以及手動截止閥B27,手動截止閥B27后連接手動截止閥B28、過濾器B29,過濾器B29后連接壓力傳感器B30、溫度傳感器B31、氣動截止閥B35和氣動截止閥B32,波紋管B34 —端分別連接氣動截止閥B32、氣動截止閥B33,另外一端連接火箭發動機推力室。波紋管B36 —端連接氣動截止閥B35另外一端連接氧化劑泵,氧化劑泵一端分別連接波紋管B36、氣動截止閥B40、氣動截止閥B37,波紋管B38 —端連接氣動截止閥B37和氣動截止閥B39,另外一端連接火箭發動機推力室,至此氧化劑輸運系統連接關系完畢。針對燃料輸運系統,高壓氣甲烷儲罐COl后端連接單向閥C02,氣動截止閥C03 —端連接單向閥C02,另外一端連接汽化器C04,汽化器C04后端分三通,分別連接手動截止閥C05、液甲烷泵C06,手動截止閥C07 —端連接液甲烷泵C06,另外一端連接手動截止閥C08、手動截止閥C12、手動截止閥C13、溫度傳感器C21、壓力傳感器C22以及氣動截止閥C23,低壓液甲烷儲槽C09 —端連接手動截止閥C08,手動截止閥Cll和手動截止閥C10,手動截止閥C15 —端連接手動截止閥C13和手動截止閥C14,另外一端連接單向閥C16,高壓液甲烷儲罐C17 —端連接氣動截止閥A35和氣動截止閥C36,另外一端連接單向閥C16,出口端連接溫度傳感器C18、壓力傳感器C19和氣動截止閥C20,氣動截止閥C20后端分三通連接氣動截止閥C23和流量計C24,流量計C24后端連接安全閥C25、手動截止閥C26和手動截止閥C27,手動截止閥C27后端連接手動截止閥C28和過濾器C29,過濾器C29后端連接壓力傳感器C30、溫度傳感器C31、氣動截止閥C35以及氣動截止閥C32,波紋管C36前端連接氣動截止閥C35,后端連接燃料泵,燃料泵分別連接氣動截止閥C37、波紋管C36、氣動截止閥C38和燃料渦輪。氣動截止閥C37另一端連接氣動截止閥B41、氣動截止閥B40以及燃氣發生器,波紋管C40 —端連接氣動截止閥C38和氣動截止閥C39,另外一端連接火箭發動機推力室,波紋管C34 —端連接氣動截止閥C32和氣動截止閥C33,另外一端連接火箭發動機推力室,至此燃料輸運系統連接關系完畢。
[0048]本發明中擴展了試驗系統的相關功能,其中主要是由低壓液態推進劑轉化為高壓氣體的過程,此功能在試驗的過程中不需要,但是轉化的氣態介質能夠供其他試驗使用。主要的操作如下:針對低壓液氧轉化為高壓氣氧,打開手動截止閥B08、手動截止閥B07,對管路進行預冷,隨時開關手動截止閥B05對管路氧氣進行排空,預冷完畢后關閉手動截止閥B05。打開液氧泵B06,以及氣動截止閥B03,開始對高壓氣氧儲罐BOl進行充填,操作完畢后關閉液氧泵B06,關閉氣動截止閥B03,關閉手動截止閥B07,關閉手動截止閥B08,打開手動截止閥B05,打開手動截止閥B12,直至管路中殘留的液氧揮發完畢,關閉手動截止閥B05,關閉手動截止閥B12,至此低壓液氧轉化高壓氣氧過程操作完畢;針對低壓液甲烷轉化為高壓氣甲烷操作,打開手動截止閥C08、手動截止閥C07,對管路進行預冷,隨時開關手動截止閥C05對管路氧氣進行排空,預冷完畢后關閉手動截止閥C05。打開液甲烷泵C06,氣動截止閥C03,對高壓氣甲烷儲罐COl進行充填,充填完畢后,關閉手動截止閥C07,關閉手動截止閥C08,關閉液甲烷泵C06關閉氣動截止閥C03,打開手動截止閥C05,打開手動截止閥C12,對管路中殘留的液態甲烷進行放氣,在放氣完畢后關閉手動截止閥C05,關閉手動截止閥C12。至此低壓液甲烷轉化為高壓氣態甲烷操作完畢。上述操作都是獨立于進行發動機試驗過程中進行的。
[0049]本發明的進行推力室獨立試驗主要工作流程為,首先調節燃料和氧化劑增壓系統,將減壓器A23后的氣壓調節至設計值,給高壓液氧儲罐B17輸出介質壓力提供保證,將減壓器A31后的氣壓調節至設計值,給高壓液甲烷儲罐C17輸出介質壓力提供保證。另外調節所有氣動截止閥的操縱氣體壓力,即調節氣體穩定器A15內的壓力,最后調節試驗的吹除壓力為正常值,即手動截止閥A20輸出壓力。系統中還設置了對高壓液氧儲罐B17和高壓液甲烷儲罐C17進行推進劑填充的管路,其中可以通過槽車對其直接進行充填,另外可以通過對應的低壓液體儲槽進行充填。具體的操作流程如下:
[0050]在進行氮氣增壓操作之前,需要對燃料和氧化劑進行填充,主要的方式利用槽車進行充填。針對氧化劑系統,打開手動截止閥B14,打開手動截止閥B15,對高壓液氧儲罐B17進行充填,充填完畢后關閉手動截止閥B15,待管路中殘留液體放氣完畢后關閉手動截止閥B14,另外低壓液氧儲槽B09充填過程直接打開手動截止閥BlO進行,完畢后關閉手動截止閥B10,如果在進行推力室單獨試驗的過程中,液氧槽車無法到達,但低壓液氧儲槽B09具備足夠的推進劑,則將低壓液氧儲槽B09中的液氧流通到高壓液氧儲罐B17中,操作為打開手動截止閥B08,打開手動截止閥B13,打開手動截止閥B15,對高壓液氧儲罐B17進行充填,待充填完畢后,關閉手動截止閥B15、手動截止閥B08,打開手動截止閥B12,待管路中液體揮發完畢后,關閉手動截止閥B12,至此氧化劑儲罐充填完畢。針對燃料系統,打開手動截止閥C14,打開手動截止閥C15,對高壓液甲烷儲罐C17進行充填,充填完畢后關閉手動截止閥C15,待管路中殘留液體放氣完畢后關閉手動截止閥C14,另外低壓液甲烷儲槽C09充填過程直接打開手動截止閥ClO進行,完畢后關閉手動截止閥C10,如果在進行推力室單獨試驗的過程中,液甲烷槽車無法到達,但低壓液甲烷儲槽C09具備足夠的推進劑,則將低壓液甲烷儲槽C09中的液甲烷流通到高壓液甲烷儲罐C17中,操作為打開手動截止閥C08,打開手動截止閥C13,打開手動截止閥C15,對高壓液甲烷儲罐C17進行充填,待充填完畢后,關閉手動截止閥C15、手動截止閥C08,手動截止閥C13,打開手動截止閥C12,待管路中液體揮發完畢后,關閉手動截止閥C12。至此針對燃料系統充填完畢。
[0051]進行推力室單獨試驗的過程中,首先需要進行試驗準備,確認系統所有的手動截止閥及氣動截止閥處于關閉狀態,打開手動截止閥A00,對高壓氮氣儲罐AOl進行充填至設計尚壓狀態后關閉手動截止閥AOO,打開手動截止閥A03,打開手動截止閥A07,打開手動截止閥A10,調節減壓器All出口壓力至氣動截止閥所需壓力要求,根據壓力表A12來進行指示,若調錯輸出壓力則通過打開手動截止閥A13來進行放氣泄壓,隨后打開手動截止閥A14,至此所有的氣動截止閥所需氣源得到保證。打開手動截止閥A16,調節減壓器A17至所需的吹除壓力值,打開手動截止閥A20,至此試驗系統吹除氣體調節完畢,隨后打開氣動截止閥A04、氣動截止閥A21,調節減壓器A23使輸出壓力為所需壓力大小,通過壓力傳感器A24和壓力表A25進行指示,打開氣動截止閥A27,至此氧化劑增壓系統調節完畢,隨后打開氣動截止閥A29,調節減壓器A31輸出壓力至設計值,通過壓力傳感器A34和壓力表A33來指示,最后打開氣動截止閥A35,至此燃料增壓系統調節完畢,氮氣部分操作完畢,推力室試驗準備階段完畢。
[0052]推力室單獨正式試驗過程中,首先對管路進行預冷過程,針對氧化劑輸運系統,打開手動截止閥B08,氣動截止閥B23,打開手動截止閥B27,打開氣動截止閥B32,預冷的過程中,需要打開手動截止閥B26和手動截止閥B28,對預冷過程中產生的氣體進行排空。待整個管路預冷完畢之后,關閉手動截止閥B26,關閉手動截止閥B28,關閉氣動截止閥B23,關閉手動截止閥B08,打開手動截止閥B12,進行多余液體放氣操作,放氣完畢后,關閉手動截止閥B12,至此氧化劑管路中預冷完畢。針對燃料輸運系統,打開手動截止閥C08,氣動截止閥C23,打開手動截止閥C27,打開氣動截止閥C32,預冷