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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111963340A(43)申请公布日2020.11.20(21)申请号202010773472.6(22)申请日2020.08.04(71)申请人西安航天动力研究所地址710100陕西省西安市雁塔区航天基地飞天路289号(72)发明人孙海雨单磊王鹏武董万峰赵晓慧刘文超童飞(74)专利代理机构中国航天科技专利中心11009代理人李晶尧(51)Int.Cl.F02K9/95(2006.01)F02K9/50(2006.01)F02K9/46(2006.01)F02K9/60(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种液体火箭发动机气动增压装置多次起动系统(57)摘要本发明涉及一种液体火箭发动机气动增压装置多次起动系统,属于泵压式液体火箭发动机起动系统设计领域;包括2个气动增压装置、增压气源、燃气发生器、2个涡轮泵、2个控制阀和2个向上单向阀;2个气动增压装置分别与增压气源连通;每个气动增压装置分别与1个控制阀一端和1个向上单向阀一端连通;2个控制阀的另一端均与燃气发生器连通;每个向上单向阀的另一端与1个涡轮泵连通;2个涡轮泵均与燃气发生器的排气管路连通;向其中1个气动增压装置和对应的涡轮泵供给氧化剂;分别向另1个气动增压装置和对应的涡轮泵供给燃料;本发明气动增压装置多次起动系统具有系统简单,结构质量轻,工作效率高、各次起动工况一致性好、耗气量小的优点。CN111963340ACN111963340A权利要求书1/2页1.一种液体火箭发动机气动增压装置多次起动系统,其特征在于:包括2个气动增压装置(1)、增压气源(2)、燃气发生器(3)、2个涡轮泵(4)、2个控制阀(5)和2个向上单向阀(6);其中,增压气源(2)为与中心位置;2个气动增压装置(1)对称设置在增压气源(2)两侧;且2个气动增压装置(1)分别与增压气源(2)连通;每个气动增压装置(1)分别与1个控制阀(5)一端和1个向上单向阀(6)一端连通;2个控制阀(5)的另一端均与燃气发生器(3)连通;每个向上单向阀(6)的另一端与1个涡轮泵(4)连通;2个涡轮泵(4)对称设置;且2个涡轮泵(4)均与燃气发生器(3)的排气管路连通;外部氧化剂贮箱分别向其中1个气动增压装置(1)和对应的涡轮泵(4)供给氧化剂;外部燃料贮箱分别向另1个气动增压装置(1)和对应的涡轮泵(4)供给燃料。2.根据权利要求1所述的一种液体火箭发动机气动增压装置多次起动系统,其特征在于:所述气动增压装置(1)包括增压泵(11)和向下单向阀(12);增压泵(11)入口端与增压气源(2)连通;增压泵(11)的出口端与向下单向阀(12)的入口端连通;向下单向阀(12)的出口端分别与对应控制阀(5)和向上单向阀(6)连通。3.根据权利要求1-2之一所述的一种液体火箭发动机气动增压装置多次起动系统,其特征在于:起动系统的工作过程为:启动控制阀(5),实现气动增压装置(1)与燃气发生器(3)之间的通路导通;增压气源(2)向2个增压泵(11)提供高压气体;外部氧化剂贮箱向其中1个增压泵(11)供给低压氧化剂;低压氧化剂在高压气体和该增压泵(11)的增压作用后,流入对应向下单向阀(12)的入口,通过高压氧化剂将对应向下单向阀(12)打开,高压氧化剂通过对应向下单向阀(12)的出口流入燃气发生器(3);同时外部燃料贮箱向另1个增压泵(11)供给低压燃料;低压燃料在高压气体和该增压泵(11)的增压作用后,流入对应向下单向阀(12)的入口,通过高压燃料将对应向下单向阀(12)打开,高压燃料通过对应的向下单向阀(12)的出口流入燃气发生器(3);燃气发生器(3)点火,火箭发动机进入初始启动状态;燃气发生器(3)产生高温燃气驱动2个涡轮泵(4)起动;2个涡轮泵(4)不断增压,直至涡轮泵(4)出口端压力大于增压泵(11)出口端压力时,2个向下单向阀(12)闭合;外部氧化剂贮箱向对应涡轮泵(4)输入氧化剂,氧化剂经该涡轮泵(4)加压后,依次经对应向上单向阀(6)、控制阀(5)进入燃气发生器(3);同时,外部燃料贮箱向对应涡轮泵(4)输入燃料,燃料经该涡轮泵(4)加压后,依次经对应向上单向阀(6)、控制阀(5)进入燃气发生器(3);实现燃气发生器(3)内部稳定燃烧,火箭发动机进入稳定启动状态。4.根据权利要求3所述的一种液体火箭发动机气动增压装置多次起动系统,其特征在于:所述低压氧化剂的初始压力为0.3-0.4Mpa;低压氧化剂在高压气体和该增压泵(11)的增压作用后压力增至3-4MPa;低压燃料的初始压力为0.3-0.4Mpa;低压燃料在高压气体和该增压泵(11)的增压作用后压力增至3-4MPa。5.根据权利要求4所述的一种液体火箭发