[发明专利]一种深度变推多次起动液体火箭动力系统

权利要求书

1.一种深度变推多次起动液体火箭动力系统，包括液体火箭发动机和推进剂供应系统；所述推进剂供应系统包括液氧贮箱(19)、煤油贮箱(20)、氦气贮箱(21)和减压阀组(22)；所述液氧贮箱的出口设置氧预压涡轮泵(24)；

其特征在于：

还包括气氧燃气发生器；所述气氧燃气发生器用于将推进剂供应系统提供的液氧和煤油进行燃烧以产生高富氧燃气并进行储存；

所述液体火箭发动机为基于液氧膨胀循环的深度变推多次起动液体火箭发动机，其包括推力室(1)、气氧贮箱(2)、燃气流量调节装置(3)、涡轮泵组(4)、燃料流量调节装置(5)、液氧节流阀(6)、第一开关阀(7)、第一气氧煤油火炬点火器(8)、第二气氧煤油火炬点火器(9)和氦气控制单元(11)；所述推力室(1)包括燃烧室和喷管；所述喷管内设置有喷管冷却夹层；

所述涡轮泵组(4)包括依次同轴固连且相互隔离的主涡轮(405)、氧化剂泵(406)、强迫启动涡轮(407)和燃料泵(408)；

所述第一气氧煤油火炬点火器(8)设置在推力室(1)的燃烧室上方，其第一气氧入口G2接气氧贮箱(2)的出口(203)，其煤油入口R2接煤油贮箱的出口，其出口设置在推力室(1)的燃烧室；

所述第二气氧煤油火炬点火器(9)设置在强迫启动涡轮(407)上，其第一气氧入口G3接气氧贮箱(2)的出口(203)，其煤油入口R3接煤油贮箱的出口，其出口接强迫启动涡轮(407)的入口；所述强迫启动涡轮(407)的出口与外界相通；

所述燃料泵(408)的入口与煤油贮箱(20)的出口连接，所述燃料泵(408)的出口依次连接燃料流量调节装置(5)和第一开关阀(7)，所述第一开关阀(7)的出口接推力室(1)的燃烧室；

所述氧化剂泵(406)的入口与液氧贮箱(19)的出口相连，所述氧化剂泵(406)的出口为两个，其中一个出口接氧预压涡轮泵(24)的氧预压涡轮驱动入口，另一个出口经液氧节流阀(6)后接喷管冷却夹层的入口，在喷管冷却夹层内蒸发为气氧后分为三路，其中一路接气氧贮箱(2)的第一气氧入口(201)，另外两路分别经燃气流量调节装置(3)和主涡轮(405)后进入推力室(1)的燃烧室；

所述气氧贮箱(2)的第二气氧入口(202)接高富氧燃气贮箱(15)的第一出口(1501)；

所述氦气控制单元(11)包括氦气贮箱(1101)、开关和减压阀组(1102)、两个液氧管路控制器(DC1、DC2)、两个煤油管路控制器(DC3、DC4)；

所述液氧节流阀(6)的两个气控口(C1、C2)分别接两个液氧管路控制器(DC1、DC2)；

所述第一开关阀(7)的两个气控口(C3、C4)分别接两个煤油管路控制器(DC3、DC4)。

2.根据权利要求1所述的一种深度变推多次起动液体火箭动力系统，其特征在于：

所述气氧燃气发生器包括发生器(12)、除水装置(13)、第二开关阀(14)、高富氧燃气贮箱(15)、第三开关阀(16)、两组多级单向阀组(17)和减压阀(18)；

所述发生器(12)上设有第三气氧煤油火炬点火器(1203)；

发生器(12)的液氧入口(1202)接液氧贮箱(19)的A口，发生器(12)的煤油入口(1201)接煤油贮箱(20)的B口，所述发生器(12)的出口接所述除水装置(13)的入口；所述除水装置(13)的出口接所述第二开关阀(14)的入口；第二开关阀(14)的出口接其中一组所述多级单向阀组(17)的入口；该多级单向阀组(17)的出口接所述高富氧燃气贮箱(15)的入口，高富氧燃气贮箱(15)的第一出口(1501)接气氧贮箱(2)；高富氧燃气贮箱(15)的第二出口(1502)接所述第三开关阀(16)的入口；第三开关阀(16)的出口接另一组所述多级单向阀组(17)的入口，该组多级单向阀组(17)的出口接所述减压阀(18)的入口；减压阀(18)的出口分别接第三气氧煤油火炬点火器(1203)的气氧入口G0及姿控发动机(23)的气氧入口；所述第三气氧煤油火炬点火器(1203)的煤油入口R0及姿控发动机(23)的煤油入口均接煤油贮箱(20)的B口。

3.根据权利要求2所述的一种深度变推多次起动液体火箭动力系统，其特征在于：所述燃气流量调节装置(3)和所述燃料流量调节装置(5)均为流量调节器。