徐勤贝 朱昊伟

学术研究

液氧贮箱增压稳压控制系统研究

徐勤贝 朱昊伟

（北京航天试验技术研究所，北京 100074）

根据某型号液体火箭发动机液氧输送管空化故障复现验证试验的要求，设计液氧贮箱增压稳压控制系统。采用VB编程语言设计上位机操作程序，实现控制算法逻辑判断，通过数据采集板卡与PLC交换指令，比较压力传感器采集的实际箱压与液氧贮箱箱压设定值，控制增压电磁阀与放气阀的开启和关闭，实现不同阶段液氧贮箱箱压稳定在设定的压力范围，满足火箭发动机液氧输送管压力、流量稳定的试验需求。系统调试结果表明：该控制系统可靠、精度高，满足故障复现验证试验要求。

液体火箭发动机；液氧贮箱；稳压控制；故障验证

0 引言

2020年，某型号火箭的液体火箭发动机在飞行过程中出现故障，影响火箭的正常飞行任务。通过分析飞行数据，发现火箭飞行过程中该液体火箭发动机的液氧输送管出现空化现象。为确定发动机故障原因并解决问题，需要在液体火箭发动机地面试验台开展试验，复现故障液体火箭发动机的工作状态，提出解决方案，并验证解决方案的可行性。为保证试验顺利开展，试验台液氧贮箱需具备高精度增压稳压控制能力，确保液氧输送管压力和流量的稳定。在液体火箭发动机地面试验中，通常利用高压、常温氮气给液氧贮箱进行增压，并通过电磁阀开关调节氮气进气总量[1]，动态调节液氧贮箱压力稳定在设定的目标值，使试验过程中液氧输送管和发动机入口处的压力和流量保持稳定。……