[實用新型]發動機燃料腔抽真空充填系統

有效

• 申請號: 201420137846.5
• 申請日: 2014-03-25
• 公開（公告）號: CN203824758U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 沈繼彬;武榮艷;曹文慶;張志濤
• 申請（專利權）人: 西安航天動力試驗技術研究所
• 主分類號: G01M15/02
• 分類號: G01M15/02;G01M15/14
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 王少文

技術領域

本實用新型屬于航空航天領域，具體涉及一種用于航天航空發動機燃料腔抽真空充填系統。

背景技術

我國新一代液氧煤油發動機在點火前需要進行燃料腔抽真空和充填，而180kN液氧煤油發動機為二級火箭發動機，該發動機在隨火箭升空過程中通過大氣壓的降低對燃料腔進行抽真空，當真空度滿足要求后（約80Pa），打開燃料隔離閥進行煤油充填，在二級點火前燃料腔必須充填完畢。

而該發動機在地面試驗時，通常采用引射器對其燃料腔進行抽真空，真空度只能達到千帕級，不能模擬真實環境要求，因此必須研制發動機燃料腔抽真空充填技術，模擬飛行環境中發動機的抽真空充填狀態，獲得抽真空時間、燃料充填時間、最大水擊壓力，從而為火箭飛行提供合理的燃料隔離和排放工作時序。

實用新型內容

為了克服背景技術中的缺陷，本實用新型提供了一種能在地面模擬火箭飛行過程中發動機燃料腔抽真空充填狀態，并能將發動機燃料腔抽至80Pa的真空度后進行煤油充填工作的發動機燃料腔抽真空充填系統。

本實用新型的具體技術方案是：

一種發動機燃料腔抽真空充填系統，其特征在于：包括氣源、真空泵機組、第一管道、真空容器、第二管道、第三管道以及待抽真空發動機燃料腔；所述真空容器上設置有第一接口、第二接口以及第三接口；所述待抽真空發動機燃料腔設置有燃料輸入口以及燃料排放口；

所述第一管道一端與真空泵機組連接，另一端與真空容器第一接口連接；所述第二管道一端與真空容器第二接口連接，另一端與待抽真空發動機燃料腔的燃料排放口連接；所述第三管道一端與氣源連接，另一端與第二管道連接；

所述第一管道上安裝有第一真空壓力傳感器、第一壓力表以及第一閥門；

所述第二管道靠近第二接口處設置有第一測壓組件、靠近燃料排放口處設置有第二真空壓力傳感器；第一測壓組件和第二真空壓力傳感器之間設置有第二閥門；

所述第三管道上安裝有手動通斷閥；

所述燃料輸入口安裝有第三閥門；

所述第三接口設置有用于排放燃料的排放管道；所述排放管道上安裝手動通斷閥。

上述第一閥門為電動蝶閥、第三閥門為電爆蝶閥；所述第二閥門為氣動球閥。

上述第三管道和第二管道交點與第二通斷閥之間設置有第二測壓組件。

上述第二真空壓力傳感器與燃料排放口之間還設置有觀察窗。

上述第一測壓組件包括與第二管道連接的第一分支管道以及設置在第一分支管道上的手動通斷閥和第三真空壓力傳感器；所述第二測壓組件包括與第二管道連接的第二分支管道以及設置第二分支管道上的手動通斷閥、第四真空壓力傳感器和第二壓力表。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型采用的試驗系統，在地面模擬試驗了航天航空發動機燃料腔抽至80Pa的真空度后煤油充填工作，并獲取了在該工況下發動機料腔的抽真空時間、燃料充填時間、最大水擊壓力等數據，為實際飛行過程中提供了合理的燃料隔離和排放工作時序。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

附圖標記如下：

1-真空泵機組、2-第一真空壓力傳感器、3-第一壓力表、4-第一管道、5-第一閥門、6-真空容器、7-第一接口、8-第二接口、9-第三接口、10-手動通斷閥、11-排放管道、12-第一分支管道、13-第三真空壓力傳感器、14-氣源、15-第三管道、16-第二壓力表、17-第四真空壓力傳感器、18-第二分支管道、19-燃料輸入口、20-第三閥門、21-第二閥門、22-第二真空壓力傳感器、23-觀察窗、24-待抽真空發動機燃料腔、25-燃料排放口。

具體實施方式

本實用新型提供了一種發動機燃料腔抽真空充填系統，通過使用該系統在地面模擬試驗了航天航空發動機燃料腔抽至80Pa的真空度后煤油充填工作，并獲取了在該工況下發動機料腔的抽真空時間、燃料充填時間、最大水擊壓力等數據，為實際飛行過程中提供了合理的燃料隔離閥和排放閥工作時序。

以下結合附圖對該系統的結構進行描述：

一種發動機燃料腔抽真空充填系統，包括氣源14、真空泵機組1、第一管道4、真空容器6、第二管道26、第三管道15以及待抽真空發動機燃料腔24；所述真空容器6上設置有第一接口7、第二接口8以及第三接口9；待抽真空發動機燃料腔24設置有燃料輸入口19以及燃料排放口25；