(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210841532.2 (22)申请日 2022.07.18 (71)申请人 北京航天试验技 术研究所 地址 100074 北京市丰台区云岗田城中里1 号 (72)发明人 唐占梅　李梦竹　郭伟　公绪滨　 马军强　蒋榕培　程永喜　孙海云　 方涛　 (74)专利代理 机构 北京元中知识产权代理有限 责任公司 1 1223 专利代理师 陈谦 (51)Int.Cl. G01N 3/02(2006.01) G01N 3/60(2006.01) G01N 17/00(2006.01) (54)发明名称 一种液体推进剂高温燃气与材料相容性试 验系统及方法 (57)摘要 本发明提供一种液体推进剂高温燃气与材 料相容性试验系统及方法， 试验系统包括： 燃气 配置装置， 用于配置推进剂的燃气混合气； 相容 性试验装置， 包括： 屏蔽箱， 具有密封的第一容纳 腔室； 加热炉， 设置在第一容纳腔室内， 具有第二 容纳腔室， 用于加热燃气混合气； 反应器， 至少部 分设置在第二容纳腔室内， 具有用于安装待测试 的固体材料的第三容纳腔室， 反应器的第一端与 燃气配置装置连接， 用于接收燃气混合气； 尾气 收集装置， 与反应器的第二端连接， 用于接收反 应器中排出的气体。 通过构造可模拟推进剂燃气 与材料接触的真实环境， 进行推进剂燃气与固体 材料的相容性试验， 对评价液体推进剂高温燃气 与固体材料的相容性及预测使用寿命具有较大 的指导意义。 权利要求书2页 说明书8页 附图5页 CN 115290427 A 2022.11.04 CN 115290427 A 1.一种液体 推进剂高温燃气与材 料相容性试验系统， 其特 征在于， 包括： 燃气配置装置， 用于配置推进剂的燃气混合气； 相容性试验装置， 包括： 屏蔽箱， 具有密封的第一 容纳腔室； 加热炉， 设置在所述第一 容纳腔室内， 具有第二 容纳腔室， 用于加热 所述燃气混合气； 反应器， 至少部分设置在所述第 二容纳腔室内， 具有第 三容纳腔室， 所述第 三容纳腔室 内用于安装待测试 的固体材料， 所述反应器的第一端与所述燃气配置装置连接， 用于导入 所述燃气混合气； 尾气收集装置， 与所述反应 器的第二端连接， 用于 接收所述反应 器中排出的气体。 2.根据权利要求1所述的液体 推进剂高温燃气与材 料相容性试验系统， 其特 征在于， 所述燃气配置装置包括： 储存单元， 所述储 存单元包括多个用于储 存不同成分气体或液体的储 存器； 混气单元， 所述混气单元的第一端分别与所述多个储存器连接， 所述混气单元的第二 端与所述反应 器的第一端连接； 调节单元， 设置在所述储存器与所述混气单元的的第一端连接的管路上， 用于调节气 体的比例。 3.根据权利要求2所述的液体 推进剂高温燃气与材 料相容性试验系统， 其特 征在于， 所述混气单 元包括： 壳体， 所述壳体上设置有多个入口， 所述多个入口构成所述混气单元的第 一端， 所述壳 体上还设置有出口， 所述出口构成所述混气单 元的第二端； 混流结构， 设置在所述壳体内， 配置为用于混合进入所述壳体内的气体。 4.根据权利要求2所述的液体 推进剂高温燃气与材 料相容性试验系统， 其特 征在于， 多个所述储 存器中的其中一个储 存器用于储 存氮气； 所述燃气配置装置还 包括： 水汽生成容器， 所述水汽生成容器配置为生成水汽， 所述水汽生成容器的入口与所述 第一储存器连接， 所述水汽生成容器的出口与所述混气单 元连接； 其中， 所述水汽生成容器还设置有用于控制水汽比例的控制单 元。 5.根据权利要求 4所述的液体 推进剂高温燃气与材 料相容性试验系统， 其特 征在于， 所述混气单元、 所述水汽生成容器以及位于所述混气单元和所述调节单元之间的至少 部分管路上设置有加热保温单 元； 所述加热保温单 元配置为控制温度范围在10 0℃～105℃之间。 6.根据权利要求1 ‑5任一所述的液体推进剂高温燃气与材料相容性试验系统， 其特征 在于， 所述屏蔽箱和所述加热炉 上位置相对应地设置有安装孔， 所述反应器穿过所述安装孔 部分地设置在所述第二 容纳腔室内； 其中， 所述反应器的第一端位于所述屏蔽箱 的外部， 且所述反应器的第一端配置为可 开闭的结构。 7.根据权利要求6所述的液体 推进剂高温燃气与材 料相容性试验系统， 其特 征在于， 所述反应 器为管状结构， 所述反应 器包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115290427 A 2管体， 所述管体的部分伸入所述第二 容纳腔室内； 盖体， 与所述管体共同围设形成所述第三容纳腔室， 所述盖体与所述管体可拆卸连接 以使所述反应 器的第一端可开闭， 且所述盖体与所述燃气配置装置连接 。 8.根据权利要求7 所述的液体 推进剂高温燃气与材 料相容性试验系统， 其特 征在于， 所述盖体朝向所述第 三容纳腔室的一侧设置有伸入所述第 三容纳腔室内的支撑杆， 所 述支撑杆配置为用于支撑待测试的固体材 料。 9.根据权利要求1 ‑5任一所述的液体推进剂高温燃气与材料相容性试验系统， 其特征 在于， 所述尾气收集装置包括： 冷却单元， 与所述反应 器的第二端连接， 用于冷却所述反应 器中排出的气体； 酸性气体吸 收单元， 与所述冷却单 元连接， 用于吸 收所述反应 器中排出的酸 性气体； 碱性气体收集单元， 与所述酸性气体吸收单元连接， 用于吸收所述反应器中排出的碱 性气体。 10.一种液体推进剂高温燃气与 材料相容性试验方法， 采用如权利要求1 ‑9任一所述的 试验系统， 其特 征在于， 包括： 步骤S1： 将被测试的固体材 料安放在所述反应 器的第三 容纳腔室内； 步骤S2： 连通所述的试验系统的气体通路， 并配置推进剂的燃气混合气至预设试验比 例； 步骤S3： 将所述反应 器的第二 容纳腔室内的环境温度加热至预设试验温度； 步骤S4： 维持所述反应器的第 二容纳腔室内的环境温度处于所述预设试验温度并保持 预设试验时间； 步骤S5： 取出所述固体材料进行测试， 确定推进剂的燃气混合气与所述固体材料的相 容性。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115290427 A 3