[发明专利]姿轨控发动机冷态调试用供气系统及供气方法

说明书

本发明公开了一种姿轨控发动机冷态调试用供气系统，其特征在于：包括气源系统、高压气瓶组、配气控制台；采用了高压气瓶组对压缩空气进行存储，通过汇流排将气源系统与五条供气支路相连，四条支路可同时为四台发动机冷态调试提供气源，另外一条支路作为四条输出支路的流量补充。额外两条支路为控制气源，一条为先导减压阀提供控制气源，一条控制气动调节阀和气动球阀，便于对供气支路进行精准流量控制，保证供气支路的流量需求。本发明不仅仅可满足单台发动机冷态测试需求，还实现了四台发动机同时进行地面冷态调试工作需求，大大提高了试验效率，降低了试验成本。

技术领域

本发明属于发动机地面试验领域，具体涉及一种姿轨控发动机冷态调试用供气系统及供气方法。

背景技术

固体姿控发动机系统具有组成部件少，结构简单，成本低，易与生产、使用和长期储存、维护方便等特点。

在姿轨控发动机研制过程中，大流量供气系统主要是为发动机地面冷态试验提供一定流量和压力的压缩空气，作为动力源，对发动机进行各项冷态测试。

针对较大推力的姿轨控发动机，多采用几路气路并联，最终汇聚在一路的方式进行供气，操作过程繁琐，建压不稳定，流量也难以稳定下来，同时在安全性上也存在较大风险，急需一种大流量、高压力的供气系统对发动机冷态调试进行稳定可靠安全的供气。

申请号为201710341820.0的中国专利文献《一种远程控制自动化供气系统》公开了一种应用于火箭发动机地面试验的自动化供气系统，在保证系统稳定供气前提下，实现系统远程自动化控制。该系统主要包括远程控制供气系统、现场控制系统和配气台系统组成，通过远程控制化系统将指令传给配气台系统的供气管路上的电磁阀、电动球阀和减压器，从而保证实现远程控制供气、远程控制放气、自动切换、数据状态显示及无人值守等功能。该发明主要解决当前供气系统中人工操作的危险性问题，目的是提高现场操作人员的安全性和工作效率，因此发明的只涉及远程控制系统，针对工作模式进行了说明，并没有对供气系统以及进气方式加以阐述。

申请号为201610958102.3的中国专利文献《大流量可调节的压缩空气气源系统》公开了一种可提供大流量可调节的压缩空气气源系统，包括多条压缩机供气管路，每条压缩机供气管路与供气主管路均设置电动蝶阀，用于调节压缩空气流量和压力。采用分组控制的方法调节流量，通过控制系统选择配置调节流量，满足最小流量至最大流量连续稳定使用要求。该发明通过系统工艺原理图对供气系统的进气方式进行了说明，虽然实现了大流量控制要求，但是工作压力过低，最大排气压力位0.75MPa，该压力仅适用于工业生产中的气源需求，以及发动机地面试验中推力较低的试验需求，对于大推力的发动机试验需求远远无法满足。

发明内容

针对现有技术以上缺陷或改进需求中的至少一种，本发明提供了一种姿轨控发动机冷态调试用供气系统及供气方法，可实现在不同压力条件以及流量条件对单台及多台发动机地面冷态调试需求。该供气系统气源压力28MPa，分四路输出，可同时为四台发动机提供试验所需气源，输出排气压力1MPa至15MPa，单路供气流量为2kg/s，输出气体压力稳定时间在1秒，压力波动不大于0.5MPa，输出压力误差范围在2.5％，可实现长时间持续供气。工作过程中可实时采集压力、流量信息，通过PLC控制系统对气路控制系统进行实时控制实现流量压力管控。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种姿轨控发动机冷态调试用供气系统，其特征在于：包括气源系统、高压气瓶组、配气控制台；

通过气源系统将高压压缩空气存储在高压气瓶组中，待试验时，通过配气控制台将高压大流量压缩空气提供给发动机进行冷态调试；

所述高压气瓶组包括分别设置在多个并联储气支路上的气瓶组，以及并联储气支路末端共同连接的汇流排；

所述配气控制台集中安装气路控制系统和PLC控制系统；