固体火箭发动机喷管摆动冷流吹风试验装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提出一种固体火箭发动机喷管摆动冷流吹风试验装置，模拟发动机与模拟真空舱同轴嵌套固定密封配合；模拟真空舱出口端与模拟扩压器入口端同轴间隙嵌套配合，并通过O型圈密封；模拟发动机进口通入定压定流量高压气体，模拟发动机出口同轴固定连接模拟发动机喷管，模拟发动机喷管出口端伸入模拟扩压器；模拟扩压器尾部与连杆一端固定连接，连杆另一端固定连接曲柄轮，交流变频电机驱动曲柄轮带动连杆运动，连杆驱动模拟扩压器绕模拟真空舱出口端摆动。经冷流吹风试验验证，表明在被动引射式高空模拟试验条件下进行喷管扫频摆动是可行的，喷管摆动会引起真空舱内压强抖动，但不至于破坏真空舱内负压环境。
【专利说明】固体火箭发动机喷管摆动冷流吹风试验装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及固体火箭发动机试验【技术领域】，具体为一种固体火箭发动机喷管摆动冷流吹风试验装置，用于对固体火箭发动机在进行被动引射式高空模拟试验时喷管可否摆动及摆动频率变化方式提供试验支持。
【背景技术】
[0002]某型号固体火箭发动机C-C喷管在地面进行结构试车时出现喷管损坏情况，需要在高空模拟试验条件下进行发动机喷管摆动试车。但在试验过程中，扩压器能否正常工作暂无理论研究支撑，主要是因为发动机喷管摆动会引起扩压器内部流场结构变化，理论研究困难，需要通过模型试验的方法来加以研究。在模型试验中，由于模型尺寸较小，喷管摆动伺服系统基本无法安装。
【发明内容】
[0003]本实用新型就是为了解决模型尺寸过小，喷管摆动伺服系统不能安装的问题，对在被动引射条件下进行喷管摆动试验的可行性及实施方式进行分析研究，采用相对运动理论，通过电机带动连杆摆动扩压器。
[0004]本实用新型的技术方案为:
[0005]所述一种固体火箭发动机喷管摆动冷流吹风试验装置，其特征在于:包括模拟发动机、模拟真空舱、模拟发动机喷管、模拟扩压器、连杆、曲柄轮和交流变频电机；模拟发动机与模拟真空舱同轴嵌套固定密封配合；模拟真空舱出口端与模拟扩压器入口端同轴间隙嵌套配合，并通过O型圈密封；模拟发动机进口通入定压定流量高压气体，模拟发动机出口同轴固定连接模拟发动机喷管，模拟发动机喷管出口端伸入模拟扩压器；模拟扩压器尾部与连杆一端固定连接，连杆另一端固定连接曲柄轮，交流变频电机驱动曲柄轮带动连杆运动，连杆驱动模拟扩压器绕模拟真空舱出口端摆动。
[0006]有益效果
[0007]本实用新型为了解决模型尺寸过小，喷管摆动伺服系统不能安装的问题，采用相对运动理论，通过电机带动连杆摆动扩压器。采用O型圈对模拟真空舱静止部分和模拟扩压器运动部分进行密封操作，使得扩压器摆动成为可能，同时也对模拟真空舱起到了密封作用。
[0008]经冷流吹风试验验证，该试验装置试验效果理想，结果证明了在被动引射式高空模拟试验条件下进行喷管扫频摆动是可行的，喷管摆动会引起真空舱内压强抖动，但不至于破坏真空舱内负压环境。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1:冷流吹风试验装置装配图。
[0010]1-模拟发动机，2-模拟真空舱，3-0型密封圈，4-模拟发动机喷管，5-模拟扩压器，6-连杆，7-曲柄轮，8-交流变频电机。
【具体实施方式】
[0011]现结合附图对本发明作进一步描述:
[0012]参照附图1，本实施例中的一种固体火箭发动机喷管摆动冷流吹风试验装置包括模拟发动机1、模拟真空舱2、模拟发动机喷管4、模拟扩压器5、连杆6、曲柄轮7和交流变频电机8。
[0013]模拟发动机与模拟真空舱同轴嵌套固定密封配合；模拟真空舱出口端与模拟扩压器入口端同轴间隙嵌套配合，并通过O型圈密封；模拟发动机进口通入定压定流量高压气体，模拟发动机出口同轴固定连接模拟发动机喷管，模拟发动机喷管出口端伸入模拟扩压器；模拟扩压器尾部与连杆一端固定连接，连杆另一端固定连接曲柄轮，交流变频电机驱动曲柄轮带动连杆运动，连杆驱动模拟扩压器绕模拟真空舱出口端摆动。
[0014]模拟发动机进口通入定压定流量高压气体，模拟某型号发动机的正常工作工况，模拟发动机进口上安装压强传感器监测燃烧室内气体压强，模拟真空舱上安装负压传感器监测实验过程中真空舱内负压变化，模拟扩压器上安装三只负压传感器用于扩压器内流场分析，通过调节连杆在曲柄轮上的连接位置可以改变模拟扩压器的摆动幅度，通过变频器带动交流变频电机可以实现对模拟扩压器摆动频率调节。
【权利要求】
1.一种固体火箭发动机喷管摆动冷流吹风试验装置，其特征在于:包括模拟发动机、模拟真空舱、模拟发动机喷管、模拟扩压器、连杆、曲柄轮和交流变频电机；模拟发动机与模拟真空舱同轴嵌套固定密封配合；模拟真空舱出口端与模拟扩压器入口端同轴间隙嵌套配合，并通过O型圈密封；模拟发动机进口通入定压定流量高压气体，模拟发动机出口同轴固定连接模拟发动机喷管，模拟发动机喷管出口端伸入模拟扩压器；模拟扩压器尾部与连杆一端固定连接，连杆另一端固定连接曲柄轮，交流变频电机驱动曲柄轮带动连杆运动，连杆驱动模拟扩压器绕模拟真空舱出口端摆动。
【文档编号】G01M15/04GK204064670SQ201420411974
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年7月24日 优先权日:2014年7月24日
【发明者】高永刚, 曲继和, 沈飞, 刘波, 鲁俊兴 申请人:中国航天科技集团公司第四研究院四0一所