[发明专利]低温补燃推力室冷却流路和控制方法

权利要求书

1.一种低温补燃推力室冷却流路的控制方法，所述低温补燃推力室冷却流路包括燃料主阀(2)、氧化剂主阀(5)、低温分流阀(8)和位于发动机推力室(7)室壁内的推力室冷却流路，以及连接管路；所述燃料主阀(2)、氧化剂主阀(5)分别用于连接发动机的燃料泵(1)出口和氧化剂泵(4)出口；

定义所述燃料主阀(2)、氧化剂主阀(5)其中一个为第一主阀，第一主阀的出口管路分为两路，一路连接低温分流阀(8)入口，另一路连接推力室冷却流路入口，低温分流阀(8)出口和推力室冷却流路出口连接管路，以及未定义为第一主阀的另一个燃料主阀(2)或氧化剂主阀(5)的出口连接管路，均用于连接发动机的富燃发生器(3)入口和/或富氧发生器(6)入口；

所述推力室冷却流路的入口位于推力室(7)的喉部(72)，推力室冷却流路的出口有两个，一个位于推力室(7)的头部(71)，另一个位于推力室(7)的尾部(73)；

推力室冷却流路的两个出口均用于连接发动机的富燃发生器(3)入口和富氧发生器(6)入口；

所述发动机采用燃料冷却推力室(7)；

其特征在于，包括以下步骤：

1)发动机起动前，对燃料入口至燃料主阀(2)之间管路进行气体置换和预冷；

2)置换和预冷完成后，打开燃料主阀(2)，完全打开低温分流阀(8)，使大部分燃料通过低温分流阀(8)直接进入富燃发生器(3)头腔，小部分燃料经推力室冷却流路后进入富燃发生器(3)头腔，完成富燃发生器(3)的点火，使得燃料泵(1)出口到分流流路再到富燃发生器(3)之间的管路可以快速冷却，保证了富燃发生器(3)点火时刻，燃料的可靠供应；

3)富燃发生器(3)点火后，逐步调小低温分流阀(8)开度直至关闭，增大进入推力室冷却流路的燃料流量，完成推力室(7)快速预冷，燃料泵(1)出口流量通过冷却流路后再进入富燃发生器(3)、低温分流阀(8)所在分流流路的流量逐渐减小，这保证了推力室冷却流路冷却流量足够；

4)待推力室(7)预冷完成后，进行推力室(7)点火，整机起动完成；

5)调节低温分流阀(8)开度，调节燃料泵(1)，调节富燃发生器(3)温度，使富燃发生器(3)保持在稳定工作状态。

2.一种低温补燃推力室冷却流路的控制方法，所述低温补燃推力室冷却流路包括燃料主阀(2)、氧化剂主阀(5)、低温分流阀(8)和位于发动机推力室(7)室壁内的推力室冷却流路，以及连接管路；所述燃料主阀(2)、氧化剂主阀(5)分别用于连接发动机的燃料泵(1)出口和氧化剂泵(4)出口；

定义所述燃料主阀(2)、氧化剂主阀(5)其中一个为第一主阀，第一主阀的出口管路分为两路，一路连接低温分流阀(8)入口，另一路连接推力室冷却流路入口，低温分流阀(8)出口和推力室冷却流路出口连接管路，以及未定义为第一主阀的另一个燃料主阀(2)或氧化剂主阀(5)的出口连接管路，均用于连接发动机的富燃发生器(3)入口和/或富氧发生器(6)入口；

所述推力室冷却流路的入口位于推力室(7)的喉部(72)，推力室冷却流路的出口有两个，一个位于推力室(7)的头部(71)，另一个位于推力室(7)的尾部(73)；

推力室冷却流路的两个出口均用于连接发动机的富燃发生器(3)入口和富氧发生器(6)入口；

所述发动机采用氧化剂冷却推力室，其特征在于，包括以下步骤：

1)发动机起动前，对氧化剂入口至氧化剂主阀(5)之间管路进行气体置换和预冷；

2)置换和预冷完成后，打开氧化剂主阀(5)，完全打开低温分流阀(8)，使大部分氧化剂通过低温分流阀(8)直接进入富氧发生器(6)头腔，小部分氧化剂经推力室冷却流路后进入富氧发生器(6)头腔，完成富氧发生器(6)的点火，使得燃料泵(1)出口到分流流路再到富氧发生器(6)之间的管路可以快速冷却，保证了富氧发生器(6)点火时刻，氧化剂的可靠供应；

3)富氧发生器(6)点火后，逐步调小低温分流阀(8)开度直至关闭，增大进入推力室冷却流路的氧化剂流量，完成推力室(7)快速预冷，燃料泵(1)出口流量通过冷却流路后再进入富氧发生器(6)、低温分流阀(8)所在分流流路的流量逐渐减小，这保证了推力室冷却流路冷却流量足够；

4)待推力室(7)预冷完成后，进行推力室(7)点火，整机起动完成；

5)调节低温分流阀(8)开度，调节氧化剂泵(4)，调节富氧发生器(6)温度，使富氧发生器(6)保持在稳定工作状态。