超临界氦贮罐实验研究及漏热分析

采用高真空多层绝热结构,研制了一套超临界氦球形贮罐。对贮罐进行漏热估算和应力校核,漏热估算为1.44 W,应力符合设计要求。在液氦加注过程中,监测液氦温度波动特别大,且温度计引线管上有结霜现象出现,分析漏热原因是出现了剧烈热声振荡。将温度计引线管与增压管连通,连通后热声振荡消除。对该超临界氦贮罐进行液氦密封憋压绝热性能测试,液氦压力到达2 MPa的时间约7.5 h,压力平均上升速率为0.267 MPa/h,换算成漏热量为12 W,仍远远大于漏热估算值,分析是由于在连通管路中形成了环流,造成较大漏热。提出了该类超临界氦贮罐的设计改进原则。

运载火箭超临界氦贮罐内支撑结构研究

针对运载火箭超临界氦贮罐内支撑结构的高强度和低漏热需求,介绍了低温绝热容器支撑结构的设计原则、材料选择及结构形式,对重型运载火箭用超临界氦贮罐支撑结构进行了设计,建立了超临界贮罐内支撑结构仿真模型,对贮罐及内支撑结构的静强度和抗振性能进行了分析,证明了支撑结构方案的可行性。