低溫液氧容器容積標定方法探討

秦永濤，鄭小萍，李　偉，吉展陽（西安航天動力試驗技術研究所，陜西西安710100）

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低溫液氧容器容積標定方法探討

秦永濤，鄭小萍，李偉，吉展陽
（西安航天動力試驗技術研究所，陜西西安710100）

摘要：根據液氧/煤油發(fā)動機地面試驗特點，比較低溫容器容積標定的不同方法，基于容量比較法，確定液氧/煤油發(fā)動機地面試驗低溫容器容積標定方法。通過建立液氧/煤油發(fā)動機地面試驗低溫容器容積標定系統(tǒng)，結合溫度與密度對數據進行修正，獲取準確低溫容器容積，為提高液氧流量測量精度奠定基礎。標準定后對容器內表面進行清洗，避免多余物進入試驗系統(tǒng)，保證試驗系統(tǒng)可靠性。

關鍵詞：流量測量；容積標定；數據修正

0　引言

我國新一代120 t大推力、無毒無污染高壓補燃液氧/煤油發(fā)動機主要用于新一代運載火箭。液體火箭發(fā)動機地面試驗是考核發(fā)動機性能、驗證設計方案合理性、驗收發(fā)動機的重要手段。120 t液氧/煤油發(fā)動機雙機并聯(lián)試驗時液氧額定質量流量約580 kg/s。新一代CZ-7火箭一級使用2臺120 t液氧/煤油發(fā)動機，按照運載火箭一級發(fā)動機工作時間170 s計算，液氧流量不確定度由1%降低到0.5%，大約可減輕火箭推進劑加注量493 kg，可以增加 （100～500）kg的微型衛(wèi)星1臺，從而不僅優(yōu)化了火箭總體結構，而且提升了箭體效益，增加了運載火箭競爭力［1-3］。

液氧/煤油火箭發(fā)動機試驗中，采用低溫渦輪流量計測量液氧體積流量，由于渦輪流量計一般采用實驗室水校準，與真實低溫介質存在較大差異，且現場安裝環(huán)境條件和計量條件不同，特別是流量計低溫結構變形的影響，導致渦輪流量計體積測量值出現較大的系統(tǒng)誤差。……