[发明专利]一种应用于液体火箭的三合气增压系统

权利要求书

1.一种应用于液体火箭的三合气增压系统，其特征在于：包括氦氢气瓶(1)、氧气瓶(2)、流量控制单元和催化床(5)；

氦氢气瓶(1)中预先存储惰性气体和氢气的混合气体；氧气瓶(2)中存储氧气；两个气瓶通过流量控制单元控制气瓶内气体输出的流量，输出的氦气、氢气以及氧气的混合气体通过催化床(5)进行催化反应，氧气和氢气反应后生成水蒸气并释放热量，将惰性气体、水蒸气和反应剩余的氧气加温后进入贮箱增压。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述的流量控制单元的设计步骤如下：

第一步，根据火箭飞行中贮箱增压压力的需求，计算出需求的增压氦气流量和温度状态；

第二步，根据计算所需的增压惰性气体流量及温度状态与惰性气体初始存储状态的差异，计算惰性气体所需的加热量；

第三步，根据计算获得的加热量，对比氢氧催化反应的放热量，计算获得氢气氧气的供气量；

第四步，根据计算的惰性气体、氢气、氧气供气量，确定惰性气体、氢气的混合比例，根据结构设计需求选择惰性气体氢气混合气、氧气各自的存储压力；

第五步，根据惰性气体氢气、氧气的存储压力及流量需求，确定满足上述流量控制的流量控制单元。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：氦氢气瓶(1)浸泡在液氧推进剂中，氧气瓶(2)常温存储。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述的流量控制单元包括过滤器、电磁阀、孔板、压力传感器、控制单元；

电磁阀和孔板串联构成一个供气通路，混合气体以及氧气供气通路的数量及孔板大小根据混合气体、氧气的存储压力及流量需求以及增压压力带的控制精度确定；多个供气通路并联构成混合气体或氧气的供气通路；供气通路的上游通过过滤器连接相应的气瓶，下游进入催化床；压力传感器测量贮箱内的气枕压力，控制单元根据气枕压力控制每个供气通路电磁阀的开启或关闭，使进入催化床的气体流量、压力满足要求。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：催化床安装在贮箱内部位于液面之上。

6.根据权利要求1或5所述的系统，其特征在于：所述的催化床内采用镀银球形催化剂颗粒填充。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于：催化剂颗粒采用中空陶瓷球。