推进剂贮箱氦气增压系统启动特性研究

摘要

某飞行器的推进系统研制中，采用氦气定压力增压系统给推进剂贮箱增压。增压系统是否稳定对发动机能否正常工作至关重要，由于飞行器的特殊要求，增压系统的启动过程特别复杂，影响因素较多。因此，必须对其启动特性进行系统的仿真分析和试验研究，以获得合理的参数配置，并保证系统的可靠工作。 论文主要针对氦气增压系统的启动过程中，推进剂贮箱气枕（或隔膜）压力、发动机隔离活门前压力的变化规律进行研究。在掌握其变化规律的基础上，通过合理设计系统参数，提高增压系统的稳定性，以保证发动机可靠工作。 论文首先对氦气增压系统的组成和工作原理进行了详细阐述，并对启动过程进行了重点分析。论文研究过程中，利用AMESim、Nastran等仿真分析软件对氦气增压系统及其关键组件，如压力调节器、减压器、隔膜等进行仿真分析，得到了相关参数对系统特性的影响规律，并提出具有针对性的改进措施。课题研究过程中，进行了压力调节器的压力特性试验、流量特性试验，系统启动特性的模拟试验、热试车试验等各项试验研究，并与仿真分析结果进行对比分析，获得了增压系统及其关键组件的各项性能参数，验证了系统参数设计的合理性和工作可靠性。