一种防冻结过冷装置及火箭的制作方法

1.本发明涉及冷却装置技术领域，具体涉及一种防冻结过冷装置及火箭。


背景技术：

2.随着航天技术的发展，低温运载火箭逐渐迈向商业化，液甲烷作为一种燃料推进剂受到越来越多的关注，通过过冷的方式可以改善液甲烷的热力学性能、增加其自身密度、降低饱和压力等，从而提升火箭的有效载荷，具有巨大的应用价值。现有技术中常采用液氮作为冷却介质，通过液氮与液甲烷进行热交换来对液甲烷进行冷却，然而，液甲烷的冷却需要适度，在对液甲烷进行过冷冷却的过程中，若液氮的温度过低，则会造成液甲烷冻结，从而造成加注管路堵塞、加注延迟等问题，进而影响火箭发射及运行。现有技术中有一种使用升温后的液氮对液甲烷进行冷却，以防止液甲烷冻结的过冷装置，然而该装置需要设置两条液氮流路分别流过升温处理的液氮和未经升温处理的液氮，并且两条液氮流路需要分别控制流量，两条液氮流路中的液氮混合后作为冷却介质对液甲烷进行冷却，冷却过程也只能在结构较为复杂的釜式换热器中进行，因而该装置中的管路较多、结构复杂，不利于推广使用。


技术实现要素：

3.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中防冻结过冷装置管路较多、结构复杂的缺陷，从而提供一种管路数量少、结构简单的防冻结过冷装置。
4.本发明要解决的另一个技术问题在于克服现有技术中火箭的防冻结过冷装置管路较多、结构复杂的缺陷，从而提供一种管路数量少、结构简单的火箭。
5.为解决上述技术问题，本发明提供的一种防冻结过冷装置，包括：
6.过冷箱，适于盛放冷却介质，所述冷却介质具有气体状态和液体状态；
7.换热器，设置于所述过冷箱中，并放置于呈液体状态的所述冷却介质中，所述换热器内部适于通入待冷却介质；
8.增压泵，与所述过冷箱的入口端相连，适于向所述过冷箱中注入增压后的所述冷却介质；
9.压力控制模块，适于检测所述过冷箱内的压力，并根据检测到的压力值控制所述增压泵的转速。
10.可选的，所述防冻结过冷装置还包括：
11.第一放气阀，设置于所述过冷箱的出口端，适于排出所述过冷箱中的呈气体状态的所述冷却介质；
12.第一温度控制模块，适于检测呈液体状态的所述冷却介质的温度，并根据检测到的温度控制所述第一放气阀的开度。
13.可选的，所述压力控制模块包括压力表，所述压力表与所述过冷箱内部连通，适于检测所述过冷箱中的压力。
14.可选的，所述防冻结过冷装置还包括：液位计，所述液位计与所述过冷箱相连，适于监控所述过冷箱中呈液体状态的所述冷却介质的液位高度。
15.可选的，所述换热器设置于所述待冷却介质的待冷却介质流路的第一流路上，所述待冷却介质流路还包括第二流路，所述第二流路与所述第一流路并联，所述第二流路设置于所述过冷箱中，并且所述第二流路位于呈液体状态的所述冷却介质的液位以上，所述第一流路与所述第二流路适于汇流后经由待冷却介质出口管路导出所述过冷箱。
16.可选的，所述第二流路上设置有旁通阀，适于控制所述第二流路的流量大小。
17.可选的，所述防冻结过冷装置还包括：第二放气阀，与所述过冷箱连通，适于排出所述过冷箱中的呈气体状态的所述冷却介质。
18.可选的，所述防冻结过冷装置还包括：第二温度控制模块，所述第二温度控制模块适于检测所述待冷却介质出口管路上的温度，并根据检测到的温度控制所述旁通阀与所述第二放气阀的开度，及控制所述增压泵的转速。
19.本发明提供一种火箭，包括：
20.如上述所述的防冻结过冷装置；
21.箭上贮箱，与所述防冻结过冷装置的待冷却介质出口管路连通，所述冷却介质出口管路适于将冷却后的待冷却介质导入所述箭上贮箱中。
22.可选的，所述箭上贮箱划分为燃料贮箱和氧化剂贮箱，所述燃料贮箱与所述氧化剂贮箱的至少部分壁面位于所述箭上贮箱内部，所述氧化剂贮箱中的氧化剂适于通过位于所述箭上贮箱内部的壁面与所述燃料贮箱中的待冷却介质进行换热。
23.本发明技术方案，具有如下优点：
24.1.本发明提供的防冻结过冷装置，通过设置换热器于过冷箱中呈液体状态的冷却介质中，且所述换热器内部通入待冷却介质，实现所述冷却介质与所述待冷却介质之间的热交换，从而实现对所述待冷却介质的冷却；通过设置增压泵向所述过冷箱中注入增压后的冷却介质，增压后的冷却介质饱和温度升高，从而避免因所述冷却介质温度过低而导致的所述待冷却介质冻结，并且所述增压泵与所述过冷箱只需简单的一条管路连通即可，无需设置多条复杂的管路，同时，通过设置压力控制模块检测所述过冷箱内的压力，并根据检测到的压力值控制所述增压泵的转速，实现根据过冷箱内的压力值来调节经由所述增压泵增压后的所述冷却介质的压力，从而实现对所述冷却介质温度的调节，使得所述过冷介质保持在适当的温度，在实现冷却所述待冷却介质的同时，防止所述待冷却介质冻结，自动化程度高，并且，所述冷却介质与所述待冷却介质的热交换通过普通的换热器即可实现，结构简单，有利于所述防冻结过冷装置的推广使用。
25.2.本发明提供的防冻结过冷装置，通过设置第一温度控制模块检测呈液体状态的所述冷却介质的温度，并根据检测到的温度控制第一放气阀的开度，实现控制所述冷却介质的出口流量大小，所述第一放气阀用于排出呈气体状态的所述冷却介质，从而实现对所述过冷箱内压力的调节，进而实现调节所述冷却介质温度；并且，通过调节所述第一放气阀开度的大小实现对所述冷却介质的出口流量大小调节的同时，通过调节所述增压泵的转速大小实现对所述冷却介质入口流量大小的调节，从而实现对所述过冷箱中呈液体状态的所述过冷介质的液位的调节，保证所述过冷箱中的液位在合理范围内波动。
26.3.本发明提供的防冻结过冷装置，通过设置待冷却介质流路包括第一流路上和第
二流路两条流路，其中所述第一流路上设置有所述换热器，从而实现对所述第一流路中所述待冷却介质的冷却，所述第二流路位于呈液体状态的所述冷却介质的液位以上，即所述第二流路中的待冷却介质不进行冷却，所述第一流路与所述第二流路汇流后，两个流路中的待冷却介质混合并导出，混合后的待冷却介质的温度根据两个流路中各自流量的不同而不同，从而进一步实现对混合后待冷却介质温度的调节。
27.4.本发明提供的防冻结过冷装置，通过在所述第二流路上设置旁通阀控制所述第二流路的流量大小，并设置第二温度控制模块检测所述待冷却介质出口管路的温度，根据检测到的温度控制所述旁通阀的开度，从而调节所述第二管路中流量大小，进而实现对与所述第一管路中的待冷却介质混合后的待冷却介质温度的调节。
28.5.本发明提供的防冻结过冷装置，通过设置第二放气阀排出所述过冷箱中的呈气体状态的所述冷却介质，并设置第二温度控制模块检测所述待冷却介质出口管路的温度，根据检测到的温度控制所述第二放气阀的开度，从而调节流经所述第二放气阀的呈气体状态的所述冷却介质的流量大小，实现对所述过冷箱中压力的调节，进而实现对所述过冷箱中呈液体状态的所述冷却介质的温度的调节，保证所述过冷介质保持在合适的温度，以对所述待冷却介质进行冷却。
29.6.本发明提供的火箭，通过设置箭上贮箱与所述防冻结过冷装置的待冷却介质出口管路连通，实现将冷却后的待冷却介质导入所述箭上贮箱中，并且，通过设置所述箭上贮箱划分为燃料贮箱和氧化剂贮箱，所述燃料贮箱和氧化剂贮箱的至少部分壁面位于所述箭上贮箱内部，实现所述箭上贮箱只有一个壁面与外界交换热量，从而降低所述箭上贮箱的漏热量；同时，所述氧化剂贮箱中的氧化剂通过位于所述箭上贮箱内部的壁面与所述燃料贮箱中的待冷却介质进行换热，实现所述氧化剂对所述待冷却介质进行冷却，进一步实现对所述待冷却介质的过冷，且过冷过程无需额外的设备，成本低、可靠性高。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为本发明防冻结过冷装置的示意图；
32.图2为本发明第一种燃料贮箱与氧化剂贮箱的位置关系图；
33.图3为本发明第二种燃料贮箱与氧化剂贮箱的位置关系图；
34.图4为本发明第三种燃料贮箱与氧化剂贮箱的位置关系图；
35.图5为本发明第四种燃料贮箱与氧化剂贮箱的位置关系图；
36.图6为本发明第五种燃料贮箱与氧化剂贮箱的位置关系图；
37.图7为本发明第六种燃料贮箱与氧化剂贮箱的位置关系图；
38.图8为本发明第七种燃料贮箱与氧化剂贮箱的位置关系图；
39.图9为本发明第八种燃料贮箱与氧化剂贮箱的位置关系图。
40.附图标记说明：
41.1、增压泵；2、第一阀门；3、过冷箱；4、液位计；5、压力表；6、安全阀；7、第一放气阀；
8、第二放气阀；9、第一温度计；10、过滤器；11、换热器；12、旁通阀；13、第二温度计；14、第二阀门；15、燃料贮箱；16、氧化剂贮箱。
具体实施方式
42.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
43.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
44.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
45.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
46.实施例一
47.结合图1所示，本实施例提供的防冻结过冷装置，包括：
48.过冷箱3，适于盛放冷却介质，所述冷却介质具有气体状态和液体状态；
49.换热器11，设置于所述过冷箱3中，并放置于呈液体状态的所述冷却介质中，所述换热器11内部适于通入待冷却介质；
50.增压泵1，与所述过冷箱3的入口端相连，适于向所述过冷箱3中注入增压后的所述冷却介质；
51.压力控制模块，适于检测所述过冷箱3内的压力，并根据检测到的压力值控制所述增压泵1的转速。
52.需要说明的是，所述冷却介质用于对所述待冷却介质进行冷却，所述待冷却介质位于所述换热器11内部，所述换热器11的外部被呈液体状态的所述冷却介质包围，所述冷却介质通过所述换热器11与所述待冷却介质进行热交换，从而实现对所述待冷却介质的冷却；所述冷却介质通过所述增压泵1增压到其饱和压力，增压后的所述冷却介质经由所述过冷箱3的入口端进入所述过冷箱3，所述过冷箱3中呈液体状态的所述冷却介质保持一定的液位高度，所述换热器11位于液面以下，保证所述换热器11能够位于所述呈液体状态的所述冷却介质中；根据热力学原理，随着压力的增加，饱和温度随之提高，因而增压后的所述冷却介质的饱和温度升高，从而避免了在对冷却过程中因冷却介质的温度过低而造成待冷却介质冻结。
53.可选的，所述待冷却介质为液甲烷。
54.可选的，所述冷却介质为液氮。
55.进一步可选的，所述液氮为90k的液氮，所述液氮的饱和压力为0.36mpa。
56.可选的，所述增压泵1的出口压力p≥0.36mpa。
57.可选的，所述换热器11按照大流量设计，即所述换热器能够满足所述待冷却介质的最大流量。
58.可选的，所述防冻结过冷装置还包括：第一阀门2，设置于所述增压泵1与所述过冷箱3的入口端之间的入口管路上，适于控制所述入口管路的通断。
59.可选的，所述防冻结过冷装置还包括：过滤器10，所述待冷却介质经由所述过滤器10过滤后，经由待冷却介质进口管路流入所述过冷箱3中。
60.本实施例提供的防冻结过冷装置，通过设置换热器11于过冷箱3中呈液体状态的冷却介质中，且所述换热器11内部通入待冷却介质，实现所述冷却介质与所述待冷却介质之间的热交换，从而实现对所述待冷却介质的冷却；通过设置增压泵1向所述过冷箱3中注入增压后的冷却介质，增压后的冷却介质饱和温度升高，从而避免因所述冷却介质温度过低而导致的所述待冷却介质冻结，并且所述增压泵1与所述过冷箱3只需简单的一条管路连通即可，无需设置多条复杂的管路，同时，通过设置压力控制模块检测所述过冷箱3内的压力，并根据检测到的压力值控制所述增压泵1的转速，实现根据过冷箱3内的压力值来调节经由所述增压泵1增压后的所述冷却介质的压力，从而实现对所述冷却介质温度的调节，使得所述过冷介质保持在适当的温度，在实现冷却所述待冷却介质的同时，防止所述待冷却介质冻结，自动化程度高，并且，所述冷却介质与所述待冷却介质的热交换通过普通的换热器即可实现，结构简单，有利于所述防冻结过冷装置的推广使用。
61.具体地，所述防冻结过冷装置还包括：
62.第一放气阀7，设置于所述过冷箱3的出口端，适于排出所述过冷箱3中的呈气体状态的所述冷却介质；
63.第一温度控制模块，适于检测呈液体状态的所述冷却介质的温度，并根据检测到的温度控制所述第一放气阀7的开度。
64.本实施例提供的防冻结过冷装置，通过设置第一温度控制模块检测呈液体状态的所述冷却介质的温度，并根据检测到的温度控制第一放气阀7的开度，实现控制所述冷却介质的出口流量大小，所述第一放气阀7用于排出呈气体状态的所述冷却介质，从而实现对所述过冷箱3内压力的调节，进而实现调节所述冷却介质温度；并且，通过调节所述第一放气阀7开度的大小实现对所述冷却介质的出口流量大小调节的同时，通过调节所述增压泵1的转速大小实现对所述冷却介质入口流量大小的调节，从而实现对所述过冷箱3中呈液体状态的所述过冷介质的液位的调节，保证所述过冷箱3中的液位在合理范围内波动。
65.可选的，所述第一温度控制模块包括第一温度计9，所述第一温度计9与所述过冷箱3中的过冷介质相连，适于检测呈液体状态的所述冷却介质的温度。
66.可选的，所述第一温度计9与控制器电连接，所述控制器适于根据所述第一温度计9检测到的温度值控制所述第一放气阀7的开度。
67.具体地，所述压力控制模块包括压力表5，所述压力表5与所述过冷箱3内部连通，适于检测所述过冷箱3中的压力。
68.可选的，所述压力表5与控制器电连接，所述控制器适于根据所述压力表5检测到的压力值控制所述增压泵1的转速。
69.具体地，所述防冻结过冷装置还包括：
70.液位计4，所述液位计4与所述过冷箱3相连，适于监控所述过冷箱3中呈液体状态的所述冷却介质的液位高度。
71.本实施例提供的防冻结过冷装置，通过设置液位计4监控所述过冷箱3中呈液体状态的所述冷却介质的液位高度，便于观察。
72.具体地，所述换热器11设置于所述待冷却介质的待冷却介质流路的第一流路上，所述待冷却介质流路还包括第二流路，所述第二流路与所述第一流路并联，所述第二流路设置于所述过冷箱3中，并且所述第二流路位于呈液体状态的所述冷却介质的液位以上，所述第一流路与所述第二流路适于汇流后经由待冷却介质出口管路导出所述过冷箱3。
73.需要说明的是，所述待冷却介质进口管路进入所述过冷箱3后，分为第一流路和第二流路两条流路，所述第一流路上设置有所述换热器11，所述第一流路中的待冷却介质经由所述换热器与所述呈液体状态的冷却介质进行热交换，实现过冷，所述第二流路中的待冷却介质不经所述冷却介质过冷，两条流路汇流后成待冷却介质出口管路，继而导出所述过冷箱3。
74.可选的，所述防冻结过冷装置还包括：第二阀门14，设置于所述过冷箱3外部的所述待冷却介质出口管路上，适于控制所述待冷却介质出口管路的通断。
75.本实施例提供的防冻结过冷装置，通过设置待冷却介质流路包括第一流路上和第二流路两条流路，其中所述第一流路上设置有所述换热器11，从而实现对所述第一流路中所述待冷却介质的冷却，所述第二流路位于呈液体状态的所述冷却介质的液位以上，即所述第二流路中的待冷却介质不进行冷却，所述第一流路与所述第二流路汇流后，两个流路中的待冷却介质混合并导出，混合后的待冷却介质的温度根据两个流路中各自流量的不同而不同，从而进一步实现对混合后待冷却介质温度的调节。
76.具体地，所述第二流路上设置有旁通阀12，适于控制所述第二流路的流量大小。
77.具体地，所述防冻结过冷装置还包括：
78.第二放气阀8，与所述过冷箱3连通，适于排出所述过冷箱3中的呈气体状态的所述冷却介质。
79.需要说明的是，所述第二放气阀8打开后释放所述过冷箱3中的呈气体状态的所述冷却介质，短时间内使得所述过冷箱3中的气压降低，因而所述冷却介质的饱和温度降低，从而提升冷却效果。
80.具体地，所述防冻结过冷装置还包括：
81.第二温度控制模块，所述第二温度控制模块适于检测所述待冷却介质出口管路上的温度，并根据检测到的温度控制所述旁通阀12与所述第二放气阀8的开度，及控制所述增压泵1的转速。
82.本实施例提供的防冻结过冷装置，通过在所述第二流路上设置旁通阀12控制所述第二流路的流量大小，并设置第二温度控制模块检测所述待冷却介质出口管路的温度，根据检测到的温度控制所述旁通阀12的开度，从而调节所述第二管路中流量大小，进而实现对与所述第一管路中的待冷却介质混合后的待冷却介质温度的调节。
83.本实施例提供的防冻结过冷装置，通过设置第二放气阀8排出所述过冷箱3中的呈气体状态的所述冷却介质，并设置第二温度控制模块检测所述待冷却介质出口管路的温
度，根据检测到的温度控制所述第二放气阀8的开度，从而调节流经所述第二放气阀8的呈气体状态的所述冷却介质的流量大小，实现对所述过冷箱3中压力的调节，进而实现对所述过冷箱3中呈液体状态的所述冷却介质的温度的调节，保证所述过冷介质保持在合适的温度，以对所述待冷却介质进行冷却。
84.本实施例提供的防冻结过冷装置，根据第二温度控制模块检测到的温度控制所述增压泵1的转速，即由所述待冷却介质出口管路中的待冷却介质的温度来控制所述增压泵的转速，实现对所述冷却介质压力的调节，进而实现对所述过冷箱3中的所述冷却介质的温度的调节，从而进一步实现对所述待冷却介质温度的调节，即实现了所述冷却介质温度的自动调节，保证所述冷却介质的温度在合适的范围，既不会因温度过低而冻结，也不会因温度过高而气化。
85.可选的，所述第二温度控制模块包括第二温度计13，所述第二温度计13与所述待冷却介质出口管路相连，适于检测所述待冷却介质出口管路上的温度。
86.可选的，所述第二温度计13与控制器电连接，所述控制器适于根据所述第二温度计13检测到的温度值控制所述旁通阀12与所述第二放气阀8的开度，及控制所述增压泵1的转速。
87.需要说明的是，当所述换热器11中的流量等于设计流量时，所述待冷却介质被所述冷却介质冷却后达到的温度为设计温度，此时的温度能够保证所述待冷却介质既不会因温度过高而气化，也不会因温度过低而冻结；当所述换热器11中的流量低于设计流量时，即所述待冷却介质的流量减小，则所述冷却介质相对于流量减小后的所述待冷却介质的量变大，因而所述冷却介质对所述待冷却介质的冷却效果提高，所述第二温度计13检测到所述待冷却介质出口管路上的温度低于设计温度，此时，所述第二温度计13检测到的温度反馈至与所述第二温度计13电连接的控制器，所述控制器控制所述旁通阀12的开度增大，使所述第二管路中未经所述冷却介质冷却的所述待冷却介质与所述第一管路中的被冷却的待冷却介质混合，混合后的所述待冷却介质的温度高于所述第一管路中的待冷却介质的温度，从而提高了所述待冷却介质出口管路中的导出的所述待冷却介质的温度；当所述换热器11中的流量高于设计流量时，或者由于系统故障而导致所述冷却介质温度升高，则会导致所述待冷却介质出口管路中的温度升高，当所述第二温度计13检测到温度升高至超过设定的上限制时，所述控制器控制所述增压泵1停止运行、所述第二放气阀8打开，从而降低所述过冷箱3中的压力，从而降低所述冷却介质的饱和温度，进而提高对所述待冷却介质的冷却效果，所述待冷却介质出口管路中的温度相应降低，实现对所述待冷却介质温度的自动控制。
88.可选的，所述防冻结过冷装置还包括：安全阀6，设置于所述过冷箱3上，与所述过冷箱3中呈气体状态的所述过冷介质连通，所述安全阀6在所述过冷箱3中的气压过高时打开，适于保障所述防冻结过冷装置的安全。
89.可选的，所述压力表5设置于所述安全阀6与所述过冷箱3相连通的管路上。
90.实施例二
91.结合图1-图9所示，本实施例提供的火箭，包括：
92.如上述所述的防冻结过冷装置；
93.箭上贮箱，与所述防冻结过冷装置的待冷却介质出口管路连通，所述冷却介质出
口管路适于将冷却后的待冷却介质导入所述箭上贮箱中。
94.可选的，所述火箭还包括过冷贮箱，所述过冷贮箱设置于所述防冻结过冷装置与所述箭上贮箱之间。
95.需要说明的是，当所述防冻结过冷装置应用于火箭上时，经由所述防冻结过冷装置进行冷却的待冷却介质为火箭的燃料，可选的，所述燃料为液甲烷；可以根据实际需求选择设置所述过冷贮箱或不设置所述过冷贮箱，当设置所述过冷贮箱时，所述燃料经由所述防冻结过冷装置过冷后进入所述过冷贮箱中存放，当需要向所述火箭上加注燃料时，再经由所述过冷贮箱向所述箭上贮箱加注，上述过冷步骤为加注前过冷；当不设置所述过冷贮箱时，所述燃料经由所述防冻结过冷装置过冷后直接进入所述箭上贮箱，上述过冷步骤为加注时过冷。
96.具体地，所述箭上贮箱划分为燃料贮箱15和氧化剂贮箱16，所述燃料贮箱15与所述氧化剂贮箱16的至少部分壁面位于所述箭上贮箱内部，所述氧化剂贮箱16中的氧化剂适于通过位于所述箭上贮箱内部的壁面与所述燃料贮箱15中的待冷却介质进行换热。
97.图2-图9所示为所述箭上贮箱的燃料贮箱15与氧化剂贮箱16的八种不同的位置关系示意图，其中，图2-图4的箭上贮箱的横截面积为圆形，图5-图9的所述箭上贮箱的横截面积为跑道型，所述箭上贮箱内划分为间隔设置的所述燃料贮箱15与所述氧化剂贮箱16，所述燃料贮箱15与所述氧化剂贮箱16各自的至少部分壁面位于所述箭上贮箱内部，即所述箭上贮箱只有一个壁面与外界交换热量，从而降低所述箭上贮箱的漏热量，有利于保持所述燃料的过冷状态，其中，图2-图8中的所述燃料贮箱15与所述氧化剂贮箱16各自位于所述箭上贮箱内部的壁面为共用壁面，所述氧化剂贮箱16中的氧化剂通过共用壁面与所述燃料贮箱15中的待冷却介质进行换热，进一步实现对所述待冷却介质的过冷，图9中所述燃料贮箱15与所述氧化剂贮箱16各自位于所述箭上贮箱内部的壁面之间有较小的间隔空间，也可以实现较小程度的换热，同样降低了所述箭上贮箱的漏热量。
98.可选的，所述氧化剂为液氧。
99.需要说明的是，常压饱和液氧的温度为90k，略高于甲烷的三相点，因而使用液氧对液甲烷进行过冷，不易出现液甲烷冻结。
100.需要说明的是，液甲烷也可以直接进入箭上贮箱，在所述箭上贮箱中利用所述氧化剂对所述待冷却介质进行过冷，此时的过冷步骤为箭上过冷，箭上过冷的过冷效果有限，但无需额外的设备，不会增加成本，可以作为过冷装置的辅助装置；所述加注前过冷、加注时过冷及箭上过冷可以单独设置，也可以选择两种或三种组合设置，优选的，选择加注前过冷或加注时过冷为主要过冷，再选择箭上过冷作为辅助。
101.本实施例提供的火箭，通过设置箭上贮箱与所述防冻结过冷装置的待冷却介质出口管路连通，实现将冷却后的待冷却介质导入所述箭上贮箱中，并且，通过设置所述箭上贮箱划分为燃料贮箱15和氧化剂贮箱16，所述燃料贮箱15和氧化剂贮箱16的至少部分壁面位于所述箭上贮箱内部，实现所述箭上贮箱只有一个壁面与外界交换热量，从而降低所述箭上贮箱的漏热量；同时，所述氧化剂贮箱16中的氧化剂通过位于所述箭上贮箱内部的壁面与所述燃料贮箱15中的待冷却介质进行换热，实现所述氧化剂对所述待冷却介质进行冷却，进一步实现对所述待冷却介质的过冷，且过冷过程无需额外的设备，成本低、可靠性高。
102.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对
于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。