[發明專利]小型固體火箭發動機正立式試車燃氣導流器

有效

• 申請號: 201610550774.0
• 申請日: 2016-07-13
• 公開（公告）號: CN105971769B
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: 曾國慶;梁偉;祝子文;趙小琛;高山;周向東
• 申請（專利權）人: 西安航天動力測控技術研究所
• 主分類號: F02K9/96
• 分類號: F02K9/96;F02K9/32
• 代理公司: 西北工業大學專利中心61204
• 代理人: 陳星

技術領域

本發明涉及固體火箭發動機試驗技術領域，是一種用于固體火箭發動機正立式試車進行燃氣導流的裝置，具體為一種小型固體火箭發動機正立式試車燃氣導流器。

背景技術

固體火箭發動機正立式試車時，從噴管噴出的高溫、高速燃氣流垂直地面方向。目前國內采用的固體火箭發動機正立式試驗臺體為了滿足安裝試車架等工裝的需要，試驗臺體表面為鋼板材質，在承受高溫、高速燃氣流噴射時，可能會因為燃氣流侵蝕導致試驗臺體發生損壞。為防止高溫燃氣損壞臺體設施、設備，同時避免燃氣及燃燒殘留物沖擊地面后反彈對發動機的影響，須對發動機燃氣進行導引，使之從豎直方向變為水平方向導出。

現有資料中，國內尚無固體火箭發動機正立式試車專用燃氣導流的方法和設施，國外在修建專門的大型固體發動機試驗臺時，采用“鋼制豎直導流槽+冷卻水池”方式，但是該方式帶來水環境污染，且鋼制導流槽易銹蝕，需經常翻修。此外固體發動機燃氣屬于氣固兩相流，不同于液體火箭發動機的氣相燃氣流，對導流體接觸面有強烈的沖刷作用，無法采用液體火箭發動機立式試車導流方法。

國標、國軍標中，對這類裝置未見要求。

發明內容

本發明的目的是能夠將小型固體火箭發動機正立式試車的燃氣改變方向，以水平方向導出，以防止高溫燃氣燒蝕試驗臺體設施、設備，同時避免燃氣及燃燒殘留物垂直反彈對發動機造成影響。為此本發明提出了一種小型固體火箭發動機正立式試車燃氣導流器，對發動機燃氣進行導引，使之從豎直方向變為水平方向導出。

本發明的技術方案為：

所述一種小型固體火箭發動機正立式試車燃氣導流器，其特征在于：由導流體和支架組成；所述支架由處于導流體外側的鋼板組焊而成；支架內部焊接鋼絲加強網；導流體由耐高溫水泥澆注在支架內部形成；導流體朝向固體火箭發動機尾噴口的導流面在豎直平面內的截面曲線為弧線段和直線段組成，其中直線段為弧線段下部末端切線；導流體導流面的兩側有向上的凸出邊沿。

進一步的優選方案，所述一種小型固體火箭發動機正立式試車燃氣導流器，其特征在于：所述導流器固定安裝在小型固體火箭發動機正立式試車試驗臺體上，且在豎直平面內，固體火箭發動機尾噴口軸線與導流面的截面曲線的夾角不大于30°。

進一步的優選方案，所述一種小型固體火箭發動機正立式試車燃氣導流器，其特征在于：所述弧線段采用系數為1的反比例函數曲線。

有益效果

本發明提出一種小型固體火箭發動機正立式試車燃氣導流器，通過帶有導流面的導流體，對小型固定火箭發動機的尾噴氣流進行導引，使之從豎直方向變為水平方向導出，從而防止高溫燃氣燒蝕試驗臺體設施、設備，同時避免燃氣及燃燒殘留物垂直反彈對發動機的造成影響。

本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1：一種小型固體火箭發動機正立式試車燃氣導流器示意圖；

圖2：圖1的A向視圖；

其中：1、小型固體火箭發動機燃氣流；2、導流體；3、支架；4、導流面截面曲線；5、凸出邊沿。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

目前國內在進行固體火箭發動機正立式試驗時，發動機燃氣流直接垂直作用到試驗臺體上，試驗臺體為滿足安裝試車架等工裝的需要，其表面為鋼板材質，在承受高溫、高速燃氣流噴射時，可能會因為燃氣流侵蝕導致試驗臺體發生損壞。為防止高溫燃氣損壞臺體設施、設備，同時避免燃氣及燃燒殘留物沖擊地面后反彈對發動機的影響。本發明提出了一種小型固體火箭發動機正立式試車燃氣導流器，對發動機燃氣進行導引，使之從豎直方向變為水平方向導出。

如圖1所示，小型固體火箭發動機正立式試車燃氣導流器由導流體和支架組成。所述支架由處于導流體外側的鋼板組焊而成；支架內部焊接鋼絲加強網；導流體由耐高溫水泥澆注在支架內部形成，從而導流體與支架形成一個整體。

為了有效地對燃氣流進行導引，導流體朝向固體火箭發動機尾噴口的導流面在豎直平面內的截面曲線設計為由弧線段和直線段組成，其中直線段為弧線段下部末端切線。通過設計計算，弧線段優選采用系數為1的反比例函數曲線y＝1/x。

導流體導流面的兩側有向上的凸出邊沿，形成外邊沿，防止燃氣向外漫延。