一种火箭液氢箱自增压模拟及验证装置的制作方法

1.本发明涉及火箭零部件的测试技术领域，具体涉及一种火箭液氢箱自增压模拟及验证装置。


背景技术：

2.以液氢液氧为推进剂的火箭中，设置有液氢箱用于贮存飞行所需的液氢燃料剂。火箭上的液氢箱在工作中要求保持一定的容器压力，为了达到该压力，现有技术中会对液氢箱进行增压。增压方式包括充气增压和液氢汽化增压，其中充气增压为被动增压方式，即向液氢箱中充入带压气体；而液氢箱内的液氢汽化所带来的增压为自增压方式。目前，仅仅依靠液氢在自然状态下所获的自增压压力是不能满足火箭飞行要求的。因此，火箭上设有一套专门的特殊结构可以使控制液氢箱内的液氢汽化量，从而获取一定的氢箱内的自增压压力。
3.同时，火箭上也需要低温的氢气，也可以将液氢箱内液氢汽化过程中产生的冷量传递给火箭其他结构中的氢气，以降低其温度，实现火箭上冷量和热量的循环利用。
4.为了实现该过程，设计了一种火箭液氢箱自增压装置，但是由于火箭发射的特殊性，在火箭实际飞行过程中实时测量该装置的参数是不可取的，因此就需要一套能够在地面上即可模拟的装置，并对各工况的各项参数进行测量。


技术实现要素：

5.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中缺少一种能够模拟火箭飞行状态下液氢箱工作状态的液氢箱模拟测量装置，进而提供一种火箭液氢箱模拟测量装置。
6.为解决上述技术问题，本发明提供的一种火箭液氢箱自增压模拟及验证装置，包括：模拟液氢箱，所述模拟液氢箱上设置有液氢加注口，所述模拟液氢箱上设置有压力传感器，所述模拟液氢箱上设置有液氢加注管路及排放管路；控温管路，适于对模拟液氢箱内液氢的温度进行调节，所述控温管路包括布置在模拟液氢箱内部的生效段以及布置在模拟液氢箱外部的调节段；所述控温管路内流通有氢介质；所述生效段上至少设置有两组温度传感器组件，两组所述温度传感器组件分别设置在生效段进入模拟液氢箱后以及出模拟液氢箱之前的管路上，所述温度传感器组件至少具有两个温度传感器，两个所述温度传感器分别测量所述控温管路内氢介质的温度和所述控温管路的外管壁的温度；所述调节段上串联有第一换热器及流速控制组件；所述第一换热器内充有适于同调节段管路发生热交换的液氮，所述调节段在进入模拟液氢箱前的管路上设置有温度传感器组件、压力传感器和流量计。
7.作为优选方案，所述调节段上还串联设置有：
液氢贮存装置，设置在第一换热器下游，适于存储经第一换热器调温后的氢介质，所述液氢贮存装置外周设置有液氮降温层，所述液氮降温层内充有液氮。
8.作为优选方案，所述第一换热器内所用液氮与液氢贮存装置内所用液氮由同一管路输入。
9.作为优选方案，在液氢贮存装置的上游及下游分别串联有至少一个过滤器。
10.作为优选方案，所述调节段上还串联有：第二换热器，设置在液氢贮存装置下游，所述第二换热器内充有适于同调节段管路发生热交换的液氮。
11.作为优选方案，所述模拟液氢箱内设置有测温机构，所述测温机构包括多个沿所述模拟液氢箱的高度方向间隔设置的温度传感器。
12.作为优选方案，所述流速控制组件包括若干串联在控温管路上的多个孔板，多个孔板中至少包括两个分别设置在靠近控温管路起始端和末尾端的孔板。
13.作为优选方案，多个孔板中还包括若干个与设置在控温管路起始处的孔板相并联的孔板。
14.作为优选方案，在设置在所述控温管路起始处的孔板的入口及出口处分别设置有一个压力传感器。
15.作为优选方案，还包括：第一气封管路，设置在模拟液氢箱的排放管路上，适于对模拟液氢箱的排放管路进行氢气气封；第二气封管路，设置在控温管路的末尾端，适于对控温管路进行氮气气封。
16.作为优选方案，还包括：吹扫管路，连接在控温管路的中游，适于对控温管路内的残留氢气进行氢气吹扫。
17.作为优选方案，所述模拟液氢箱还设置有常温氢气加注管路。
18.作为优选方案，所述控温管路上还与所述第一换热器并联设置有常温氢气管路。
19.作为优选方案，所述模拟液氢箱的液氢排放管路包括大排放管和小排放管，所述大排放管和所述小排放管并联设置，所述小排放管上串联有孔板。
20.本发明技术方案，具有如下优点：1.本发明提供的一种火箭液氢箱自增压模拟及验证装置，包括：模拟液氢箱和控温管路，控温管路包括生效段和调节段，且控温管路内流通有氢介质；生效段上至少设置有两组温度传感器组件，所述调节段上串联有第一换热器及流速控制组件，且所述第一换热器内充有适于同调节段管路发生热交换的液氮，所述调节段在进入模拟液氢箱前的管路上设置有温度传感器组件、压力传感器和流量计。
21.在使用的过程中，调节段上串联的第一换热器及流速控制组件对调节段内流通的氢介质的温度及流速进行调节，且通过设置在调节段的进入模拟液氢箱箱前的管路上的温度传感器组件、压力传感器和流量计进行监测，经过调节完后的氢介质进入到布设在模拟液氢箱内的生效段，不同温度及流量的氢介质流通在生效段内，放出不同的热量，使模拟液氢箱内的温度发生不同幅度的变化，模拟液氢箱内的液氢发成不同程度的汽化，进而模拟液氢箱内产生不同程度的压力；同时，模拟液氢箱内在汽化的过程中放出冷量，对控温管路内流通的氢介质进行降温，从而可以为火箭的其他结构提供低温氢介质。
22.该方式通过改变控温管路内氢介质的温度和流速，即仅通过控制氢介质的物理性质便可以控制模拟液氢箱内的汽化量，获得一定范围内的模拟液氢箱的压力，结构简单，操作方便。
23.该装置模拟了箭上的使用情况，该过程实现了模拟液氢箱和控温管路之间的热量交换，实现了火箭上的冷量和热量的优化利用。
24.2.本发明提供的火箭液氢箱自增压模拟及验证装置，所述调节段上还串联设置有液氢贮存装置，设置在第一换热器下游，适于存储第一换热器调温后的氢介质；液氢储存装置可以储存调温后的氢介质，且在内部使氢介质进行混合，使流出的氢介质的温度均匀，流速平稳，保证进入到生效段的氢介质具有稳定的压力。所述液氢贮存装置外周设置有液氢降温层，所述液氮降温层内充有液氮。液氢降温层的设置主要是对液氢储存装置中储存的氢介质进行保持低温和/或对氢介质进行降温。
25.3.本发明提供的火箭液氢箱自增压模拟及验证装置，所述第一换热器内所用液氮与液氢贮存装置内所用的液氮由同一管路输入。节省液氮的储存装置，且简化使用的管路。
26.4.本发明提供的火箭液氢箱自增压模拟及验证装置，在液氢贮存装置的上游及下游分别串联有至少一个过滤器。由于氢气在制造的过程中，在运输容器或生产的管道中，会有机械杂质或外来杂质的产生，使氢介质的清洁度严重污染，通过设置过滤器，保证氢气的清洁度，防止对后期的使用造成影响。
27.5.本发明提供的火箭液氢箱自增压模拟及验证装置，所述调节段上还串联有：第二换热器，设置在液氢贮存装置下游，所述第二换热器内充有适于同调节段管路发生热交换的液氮。第二换热器将氢气进一步冷却至要求的温度，为生效段提供所需要的低温氢气。
28.6.本发明提供的火箭液氢箱自增压模拟及验证装置，所述模拟液氢箱内设置有测温机构，所述测温机构包括沿所述模拟液氢箱的高度方向间隔设置的多个温度传感器。
29.由于液氢的温度和气态氢的温度不同，通过不同温度传感器显示的温度，可以预测该温度传感器是位于液氢中还是气态氢中，进一步通过该温度传感器的位置，判断液氢和气态氢的分界点即液氢的高度，可以起到检测模拟液氢箱内液位高度的作用。
30.7.本发明提供的火箭液氢箱自增压模拟及验证装置，所述流速控制组件包括若干个串联在控温管路上的多个孔板，多个孔板中至少包括两个分别设置在靠近控温管路起始端和末尾端的孔板。在起始端设置孔板，控制氢介质进入到控温管路的流量和速度，在末尾端设置孔板，控制氢介质流出控温管路的速度和流量，进而控制氢介质在控温管路内停留的时间。
31.8.本发明提供的火箭液氢箱自增压模拟及验证装置，多个孔板中还包括若干个与设置在控温管路起始处的孔板相并联的孔板。通过并联设置不同规格的孔板，可以更精确的控制进入到控温管路内氢介质的流量，以满足测试装置的流量需求。
32.9.本发明提供的火箭液氢箱自增压模拟及验证装置，在设置在所述控温管路起始处的孔板的入口及出口处分别设置有一个压力传感器。两个压力传感器分别对孔板入口和出口的压力进行监控，控制进入到控温管路氢介质的压力。
33.10.本发明提供的火箭液氢箱自增压模拟及验证装置，还包括：第一气封管路，设置在模拟液氢箱的排放管路上，适于对模拟液氢箱的排放管路进行氢气气封；第二气封管路，设置在控温管路的末尾端，适于对控温管路进行氮气气封。通过设置气封管路，向排放
口不断通入氢气或者氮气，对排放口进行气封，防止空气进入，发生爆炸。
34.11.本发明提供的火箭液氢箱自增压模拟及验证装置，还包括：吹扫管路，连接在控温管路的中游，适于对控温管路内的残留氢气进行氢气吹扫。吹扫的过程主要能清理管路内部的杂物与废物，保证以后输送氢介质的纯洁度。
35.12.本发明提供的火箭液氢箱自增压模拟及验证装置，所述模拟液氢箱还设置有常温氢气加注管路。用于氢气的加注，进一步调控模拟液氢箱内的压力，以满足测试要求。
36.13.本发明提供的火箭液氢箱自增压模拟及验证装置，所述控温管路上还与所述第一换热器并联设置有常温氢气管路。常温氢气管路的设置可以使得氢介质不经过第一换热器直接进入到液氢贮存装置，适应生效段对氢介质的不同的温度的需求。
37.14.本发明提供的火箭液氢箱自增压模拟及验证装置，所述模拟液氢箱的液氢排放管路包括大排放管和小排放管，所述大排放管和所述小排放管并联设置，所述小排放管上串联有孔板。通过大排放管和小排放管的设置可以调整排放速度，适应模拟液氢箱上不同的排放需求。
附图说明
38.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.图1为本发明火箭液氢箱自增压模拟及验证装置的试验原理示意图。
40.图2为本发明的控温管路中调节段的结构示意图。
41.附图标记说明：1、模拟液氢箱；2、压力传感器；3、生效段；4、调节段；5、温度传感器；6、流量计；7、第一换热器；8、液氢贮存装置；9、过滤器；10、第二换热器；11、孔板；12、手阀；13、气动阀；14、第一气封管路；15、第二气封管路；16、吹扫管路；17、常温氢气加注管路；18、常温氢气管路；19、大排放管；20、小排放管；21、液氢加注管路；22、液氮容器；23、第一温度传感器组件；24、第二温度传感器组件；25、第三温度传感器组件；26、第四温度传感器组件；27、第五温度传感器组件；28、测温机构。
具体实施方式
42.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
43.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
44.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可
以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
45.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
46.本实施例提供一种火箭液氢箱自增压模拟及验证装置，如图1所示，包括：模拟液氢箱1和控温管路。在模拟液氢箱1上设置有液氢加注口，用于在模拟测试开始前进行液氢的加注。在模拟液氢箱1上设置有压力传感器2，用于实时监测模拟液氢箱1内的压力。在模拟液氢箱1上设置有液氢加注管路21及排放管路，同时在液氢加注管路21的上游设置有调节阀，该调节阀优选为气动阀13。
47.为了对模拟液氢箱1内液氢的温度进行调整，设置有控温管路，控温管路包括布置在模拟液氢箱1内部的生效段3以及布置在模拟液氢箱1外部的调节段4，控温管路内流通有氢介质。
48.生效段3上至少设置有两组温度传感器组件，两组温度传感器组件分别设置在生效段3进入模拟液氢箱1后以及出模拟液氢箱1之前的管路上，且温度传感器5组件至少具有两个温度传感器5，两个温度传感器5分别测量控温管路内氢介质的温度和控温管路的外管壁的温度。
49.在本方案中，生效段3上设置有三组温度传感器组件，包括第一温度传感器组件23、第二温度传感器组件24和第三温度传感器组件25；第一温度传感器组件23、第二温度传感器组件24和第三温度传感器组件25均具有两个温度传感器5，分别测量控温管路内氢介质的温度和控温管路外壁的温度。
50.第一温度传感器组件23设置在生效段3进入到模拟液氢箱1后的管路上，用于测量刚进入到模拟液氢箱1后控温管路内的氢介质的温度和控温管路外壁的温度。第二温度传感器组件24设置生效段3出模拟液氢箱1之前的管路上，用于测量控温管路要出模拟液氢箱1前的控温管路内的氢介质的温度和控温管路外壁的温度，第三温度传感器组件25设置在第一温度传感器组件23和第二温度传感器组件24之间，第三温度传感器组件25主要是作为备份用。
51.如图1、2所示，在调节段4上串联有第一换热器7及流速控制组件，第一换热器7内充有适于同调节段4管路发生热交换的液氮，调节段4在进入模拟液氢箱1前的管路上设置有第四温度传感器组件26、压力传感器2和流量计6。第四温度传感器组件26包括两个温度传感器5，用于测量调节段4在进入模拟液氢前外壁的温度和控温管路内流通的氢介质的温度。进一步，在调节段4刚出模拟液氢箱1之后的管路上设置有第五温度传感器组件27，第五温度传感器组件27包括两个温度传感器5，用于测量此处的控温管路的外壁的温度和控温管路内流通的氢介质的温度。
52.在使用的过程中，调节段4上串联的第一换热器7及流速控制组件对调节段4内流通的氢介质的温度及流速进行调节，且通过设置在调节段4的进入模拟液氢箱1前的管路上的第四温度传感器组件26、压力传感器2和流量计6进行监测，经过调节完成后的氢介质进入到布设在模拟液氢箱1内的生效段3，不同温度及流量的氢介质流通在生效段3内，氢介质通过生效段3将温度传递到模拟液氢箱1内，会使模拟液氢箱1内的温度发生不同的改变，模
拟液氢箱1内的液氢发生不同程度的汽化，进而获取模拟液氢箱1内的不同的压力，可以模拟火箭飞行状态下的液氢箱的各种工作状态。
53.同时，通过第一温度传感器组件23、第二温度传感器组件24、第四温度传感器组件26和第五温度传感器组件27预估出模拟液氢箱1和控温管路之间进行的热传导量。
54.进一步，如图1所示，在模拟液氢箱1内设置有测温机构28，测温机构28包括多个沿模拟液氢箱1的高度方向间隔设置的温度传感器5。由于液氢的温度和气态氢的温度不同，通过不同温度传感器5显示的温度，可以预测该温度传感器5是位于液氢中还是气态氢中，进一步通过该温度传感器5的位置，判断液氢和气态氢的分界点即液氢的高度，可以起到检测模拟液氢箱1内液位高度的作用。
55.如图2所示，在调节段4上，第一换热器7的下游设置有液氢贮存装置8，液氢贮存装置8可以储存调温后的氢介质，且在内部使氢介质进行混合，使流出的氢介质的温度均匀，流速平稳，保证进入到生效段3的氢介质具有稳定的压力。同时，为了更好的监测液氢贮存装置8内的压力和温度，在液氢贮存装置8的进口端安装有温度传感器5，该温度传感器5设置于控温管路内，用于检测控温管路内的氢介质的温度，且在液氢贮存装置8内安装有压力传感器2。进一步，在液氢贮存装置8的出口端也设置有一组温度传感器5和压力传感器2，用于测量液氢贮存装置8出口端的温度和压力。
56.进一步，液氢储存装置的外周设置有液氮降温层，在液氮降温层内充有液氮，液氢降温层的设置主要是对液氢储存装置中储存的氢介质进行保持低温和/或对氢介质进行降温。且为了节省空间和管路设定，第一换热器7和液氢贮存装置8所用的液氮由同一管路从同一个液氮容器22中分别输入。
57.由于氢气在制造的过程中，在运输和生产的管道中，会有机械杂质或外来杂质的产生，使氢介质的清洁度严重污染，为了保证氢气的清洁度，防止对后期的使用造成影响，在液氢贮存装置8的上游及下游分别串联有至少一个过滤器9，在本方案中，采用液氢贮存装置8的上游和下游分别串联一个过滤器9的方式。设置在液氢贮存装置8下游的过滤器9的进口端设置有一组温度传感器5和压力传感器2，用于过滤器9上游的控温管路内的氢介质的温度和压力。
58.在调节段4上液氢贮存装置8的下游还设置有第二换热器10，在第二换热器10内充有适于同调节段4管路发生热交换的液氮，通过设置第二换热器10将氢气进一步冷却至要求的温度，为生效段3提供所需要的低温氢介质。
59.流速控制组件包括若干个串联在控温管路上的多个孔板11，多个孔板11中至少包括两个分别设置在靠近控温管路起始端和末尾端的孔板11，在起始端设置孔板11，用于控制氢介质进入到控温管路的流量和速度，在末尾端设置孔板11，用于控制氢介质流出控温管路的速度和流量，进而控制氢介质在控温管路内停留的时间。
60.进一步，多个孔板11中还包括若干个与设置在控温管路起始处的孔板11相并联的孔板11，在本方案中，在控温管路的起始处的孔板11并联设置有两个孔板11，即共并联设置有3个不同规格的孔板11，其中两个为常用孔板11，其中一个为备用孔板11，在孔板11的上游均设置有阀门，其中常用孔板11上游的阀门一个设定为手阀12，另一个设定为气动阀13，备用孔板11上游的阀门设定为手阀12。通过并联设置不同规格的孔板11，可以更精确的控制进入到控温管路内氢介质的流量，以满足测试装置的流量需求，同时也可以作为备用。
61.设置在控温管路起始处的孔板11的入口及出口处分别设置有一个压力传感器2，两个压力传感器2分别对孔板11的入口和出口的压力进行监控，通过阀门的调节和不同规格孔板11的配合使用，控制进入到控温管路中的氢介质的压力。
62.在模拟液氢箱1的排放管路上，设置有第一气封管路14，第一气封管路14适于对模拟液氢箱1的排放管路进行氢气气封。在控温管路的末尾端设置有第二气封管路15，第二气封管路15适于对控温管路进行氮气气封。通过设置上述两条气封管路，即向排放口不断通入氢气或者氮气，对氢介质进入到大气的排放口进行气封，防止空气进入，发生爆炸。同时，在第一气封管路14和第二气封管路15上均设置有调节阀，优选为手阀12。
63.在控温管路的中游连接有吹扫管路16，吹扫管路16上设置有阀门，优选为手阀12，吹扫管路16适于对控温管路内的残留的氢气进行吹扫。具体的，在本方案中，液氢贮存装置8和第二换热器10之间设置有调节阀，优选为气动阀13，该阀门用于调节液氢贮存装置8进入到第二换热器10的氢介质的流量，在该调节阀门的下游与吹扫管路16连通，在吹扫管路16连通处的下游设置有过滤器9。
64.在模拟液氢箱1上还设置有常温氢气加注管路17，在氢气加注管路上设置有调节阀，该调节阀优选为手阀12，常温氢气加注管路17用于氢气的加注，进一步调控模拟液氢箱1内的压力，以满足测试要求。
65.控温管路上还与第一换热器7并联设置有常温氢气管路18，常温氢气管路18上设置有调节阀，该调节阀优选手阀12，常温氢气管路18的设置可以使得氢介质不经过第一换热器7直接进入到液氢贮存装置8，适应生效段3对氢介质的不同温度的需求。
66.进一步，模拟液氢箱1的液氢排放管路包括大排放管19和小排放管20，大排放管19和小排放管20并联设置，小排放管20上串联有孔板11，在大排放管19和小排放管20上均设置有调节阀，且调节阀均优选为气动阀13，通过大排放和小排放的设置可以调整排放速度，适应模拟液氢箱1上不同的排放需求。
67.使用方法及原理在使用的过程中，氢介质由如图2所示的右端的进口进入控温管路的调节段4内，根据温度的需求依次进入到第一换热器7、液氢贮存装置8和第二换热器10，对氢介质进行温度的调节和控制，氢介质由第二换热器10出口后进入到如图1所示的处于模拟液氢箱1外部的调节段4内，由于调节段4与生效段3连通，经过流量计6、压力传感器2和第四温度传感器组件26的监测后进入到位于模拟液氢箱1内的生效段3，通过模拟液氢箱1内的液氢与生效段3内氢介质的热交换，控制模拟液氢箱1内的液氢的汽化量，进而调控模拟液氢箱1内的压力，模拟了自增压的过程，并且实现验证和优化现行的自增压系统。
68.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

技术特征：
1.一种火箭液氢箱自增压模拟及验证装置，其特征在于，包括：模拟液氢箱（1），所述模拟液氢箱（1）上设置有液氢加注口，所述模拟液氢箱（1）上设置有压力传感器（2），所述模拟液氢箱（1）上设置有液氢加注管路（21）及排放管路；控温管路，适于对模拟液氢箱（1）内液氢的温度进行调节，所述控温管路包括布置在模拟液氢箱（1）内部的生效段（3）以及布置在模拟液氢箱（1）外部的调节段（4）；所述控温管路内流通有氢介质；所述生效段上至少设置有两组温度传感器组件，两组所述温度传感器组件分别设置在生效段进入模拟液氢箱后以及出模拟液氢箱之前的管路上，所述温度传感器组件至少具有两个温度传感器，两个所述温度传感器分别测量所述控温管路内氢介质的温度和所述控温管路的外管壁的温度；所述调节段（4）上串联有第一换热器（7）及流速控制组件；所述第一换热器（7）内充有适于同调节段（4）管路发生热交换的液氮，所述调节段（4）在进入模拟液氢箱（1）前的管路上设置有温度传感器组件、压力传感器（2）和流量计（6）。2.根据权利要求1所述的一种火箭液氢箱自增压模拟及验证装置，其特征在于，所述调节段（4）上还串联设置有：液氢贮存装置（8），设置在第一换热器（7）下游，适于存储经第一换热器（7）调温后的氢介质，所述液氢贮存装置（8）外周设置有液氮降温层，所述液氮降温层内充有液氮。3.根据权利要求2所述的一种火箭液氢箱自增压模拟及验证装置，其特征在于，所述第一换热器（7）内所用液氮与液氢贮存装置（8）内所用液氮由同一管路输入。4.根据权利要求2所述的一种火箭液氢箱自增压模拟及验证装置，其特征在于，在液氢贮存装置（8）的上游及下游分别串联有至少一个过滤器（9）。5.根据权利要求2所述的一种火箭液氢箱自增压模拟及验证装置，其特征在于，所述调节段（4）上还串联有：第二换热器（10），设置在液氢贮存装置（8）下游，所述第二换热器（10）内充有适于同调节段（4）管路发生热交换的液氮。6.根据权利要求1所述的一种火箭液氢箱自增压模拟及验证装置，其特征在于，所述模拟液氢箱内设置有测温机构，所述测温机构包括多个沿所述模拟液氢箱的高度方向间隔设置的温度传感器。7.根据权利要求1所述的一种火箭液氢箱自增压模拟及验证装置，其特征在于，所述流速控制组件包括若干串联在控温管路上的多个孔板（11），多个孔板（11）中至少包括两个分别设置在靠近控温管路起始端和末尾端的孔板（11）。8.根据权利要求7所述的一种火箭液氢箱自增压模拟及验证装置，其特征在于，多个孔板（11）中还包括若干个与设置在控温管路起始处的孔板（11）相并联的孔板（11）。9.根据权利要求7所述的一种火箭液氢箱自增压模拟及验证装置，其特征在于，在设置在所述控温管路起始处的孔板（11）的入口及出口处分别设置有一个压力传感器（2）。10.根据权利要求1所述的一种火箭液氢箱自增压模拟及验证装置，其特征在于，还包括：第一气封管路（14），设置在模拟液氢箱（1）的排放管路上，适于对模拟液氢箱（1）的排放管路进行氢气气封；
第二气封管路（15），设置在控温管路的末尾端，适于对控温管路进行氮气气封。11.根据权利要求1所述的一种火箭液氢箱自增压模拟及验证装置，其特征在于，还包括：吹扫管路（16），连接在控温管路的中游，适于对控温管路内的残留氢气进行氢气吹扫。12.根据权利要求1所述的一种火箭液氢箱自增压模拟及验证装置，其特征在于，所述模拟液氢箱（1）还设置有常温氢气加注管路（17）。13.根据权利要求1所述的一种火箭液氢箱自增压模拟及验证装置，其特征在于，所述控温管路上还与所述第一换热器（7）并联设置有常温氢气管路（18）。14.根据权利要求1至13中任意一项所述的一种火箭液氢箱自增压模拟及验证装置，其特征在于，所述模拟液氢箱（1）的液氢排放管路包括大排放管（19）和小排放管（20），所述大排放管（19）和所述小排放管（20）并联设置，所述小排放管（20）上串联有孔板（11）。

技术总结
本发明提供的一种火箭液氢箱自增压模拟及验证装置，属于火箭零部件的测试技术领域，包括：模拟液氢箱；控温管路，适于对模拟液氢箱内液氢的温度进行调节，所述控温管路包括布置在模拟液氢箱内部的生效段以及布置在模拟液氢箱外部的调节段；所述控温管路内流通有氢介质；所述第一换热器内充有适于同调节段管路发生热交换的液氮，所述调节段在进入模拟液氢箱前的管路上设置有温度传感器组件、压力传感器和流量计；本发明的火箭液氢箱自增压模拟及验证装置，通过改变控温管路内氢介质的温度和流速，即仅通过控制氢介质的物理性质便可以控制模拟液氢箱内的汽化量，获得一定范围内的模拟液氢箱的压力，结构简单，操作方便。操作方便。操作方便。


技术研发人员：王小飞 夏伟 葛绍岭 徐庆逍 吴爽 韩宗元 王永权 刘滑
受保护的技术使用者：北京航天试验技术研究所
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/6/26