某液氢温度氦气源系统设计与试验

摘要

为完成某运载火箭增压系统低温可靠性考核试验,需提供温度低于30K、初始压力为21MPa的低温氦气,且试验过程中,要求流量按增压系统控制方式在20～80g/s范围脉动变化时,气源压降指标需满足3～5MPa/min.分析了原冷氦气源系统用于可靠性试验存在的缺陷,并进行了新气源系统设计、配置.以40L常温氦气瓶组、液氮换热器和液氢换热器为主要设备,搭建了一套液氢温度氦气源系统.为考核气源系统在变工况条件下的性能,模拟增压系统工作过程中气源流量范围及控制方式,进行了调试试验.根据调试数据结果,对试验操作程序及相关参数进行调整后,开展了正式试验工作,结果表明,气源系统各项性能指标满足了任务书要求,且达到了大幅节约试验介质消耗的目的.