[發(fā)明專利]一種用于飛行器舵?zhèn)鲃訖C構的模擬測試裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611136019.4
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN106644466B
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發(fā)明（設計）人: 袁朝輝;樊哲;吳洋;李飛;程培;張強
• 申請（專利權）人: 西北工業(yè)大學
• 主分類號: G01M13/025
• 分類號: G01M13/025
• 代理公司: 西北工業(yè)大學專利中心 61204
• 代理人: 陳星

本發(fā)明公開了一種用于飛行器舵?zhèn)鲃訖C構的模擬測試裝置，用于在高低溫環(huán)境中對舵?zhèn)鲃訖C構的性能進行模擬測試；模擬測試裝置采用非真空絕熱材料與內(nèi)部支撐制成柔性絕熱腔體；在柔性非真空環(huán)境試驗腔的入口和出口處設置靜壓腔，使高溫氮氣和低溫氮氣均勻的流入柔性非真空環(huán)境試驗腔，在柔性非真空環(huán)境試驗腔內(nèi)部，實現(xiàn)均勻的高溫模擬環(huán)境或者低溫模擬環(huán)境。柔性非真空環(huán)境試驗腔外部安裝加載測試設備，及安裝于柔性非真空環(huán)境試驗腔的密封膜盒結構，液壓馬達驅動加載連桿配合被測舵面?zhèn)鲃拥倪\動，同時對連桿與柔性非真空環(huán)境試驗腔間進行密封處理，增強了腔體的保溫性能。模擬測試裝置結構簡單，降低了試驗成本，空間利用率高。

技術領域

本發(fā)明屬于飛行器地面試驗與測試領域，具體地說，涉及一種用于航天飛行器的在高低溫環(huán)境中對舵?zhèn)鲃訖C構進行性能測試的地面模擬測試裝置。

背景技術

航天飛行器是一種既能在大氣層內(nèi)飛行，也能在大氣層外飛行的飛行器。除了在空間環(huán)境中要遭受惡劣的溫度環(huán)境之外，在跨越大氣層和返回再入的過程中，更是要經(jīng)歷上千度的高溫和急速的溫度變化，最高可至1800℃。所以在航天飛行器研究與設計過程中，可靠有效地地面模擬溫度試驗是非常必要的。通常采用外用復合材料制成的隔熱瓦來保證機載設備工作在合適的溫度，盡管如此，機載設備仍處于一個較高的工作溫度。系統(tǒng)測試對象主要是舵面操縱系統(tǒng)，在航天飛行器外部熱防護系統(tǒng)的保護下，內(nèi)部的載人座艙內(nèi)溫控要求一般為25～32℃，而外部的機載設備和其它設備的要求相對較低，一般為:-50～50℃。但對于試驗的可靠性，需要測試的溫度范圍為:-100～100℃。

現(xiàn)有公開的技術文獻“KM7大型空間環(huán)境模擬器研制[C]”(中國真空學會2012學術年會，2012)中描述了一種大型空間模擬器，該模擬器主要由熱紅外輻射方式來實現(xiàn)高溫模擬，冷氮系統(tǒng)實現(xiàn)低溫模擬；但造價和試驗成本十分高昂，滿足大型航天器或整星的測試需求。專利CN104670523中公開了“一種高低溫環(huán)境模擬試驗設備”,該試驗設備采用箱盒式試驗環(huán)境，用于產(chǎn)品的靜態(tài)測試，不能適應產(chǎn)品運動狀況下的測試試驗，并且對產(chǎn)品的尺寸大小有限制，通用性差。在專利CN104588135中提出了“一種大型高低溫環(huán)境模擬試驗箱內(nèi)艙體結構”該結構為了解決對大型設備的測試，利用方鋼、瓦楞板、玻璃鋼實現(xiàn)一種大型模擬試驗箱；成本費用較高，空間利用率低，在進行運動裝置的測量時同樣受到限制。

發(fā)明內(nèi)容

為了避免現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明提出一種用于飛行器舵?zhèn)鲃訖C構的模擬測試裝置；該模擬測試裝置采用柔性非真空絕熱材料組成，體積調(diào)節(jié)可變，空間利用率高，對裝置尺寸的適應性強，適用于飛行器舵面機傳動機構運動狀態(tài)下的高低溫性能測試。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:包括試驗腔體、入口靜壓腔、出口靜壓腔、基座、被測舵機、舵?zhèn)鲃訖C構、被測舵面、密封膜盒、加載連桿、液壓馬達、支撐機構、固定圈、靜壓腔外殼、孔板、密封板、帶圈、絕熱密封膠帶，所述試驗腔體兩端通過支撐機構與入口靜壓腔和出口靜壓腔連接，被測舵機與被測舵面通過舵?zhèn)鲃訖C構連接，并安裝在試驗腔內(nèi)的基座上,位于被測舵面的下方的試驗腔體底部開有圓孔，用于固定安裝密封膜盒，液壓馬達位于試驗腔體下方固定在安裝座上,加載連桿一端穿過密封膜盒的圓通孔，通過耳叉連接在被測舵面底部的加載環(huán)上，加載連桿另一端與液壓馬達通過聯(lián)軸器連接；

所述入口靜壓腔與所述出口靜壓腔采用不銹鋼圓柱形外殼，內(nèi)部設有玻璃鋼制孔板，孔板上均布若干小孔，入口靜壓腔與出口靜壓腔外端部安裝有不銹鋼密封板和固定圈，入口靜壓腔外端部連接有測試管道和進氣管道，出口靜壓腔外端部有出口管道、排氣管道、出口測試管道分別與微壓差傳感器、排氣閥門、氣體回收管道連接；

所述密封膜盒為直徑梯度增大的帶圈組成塔狀結構，帶圈采用雙層聚酯纖維包裹，中間設有圓通孔，加載連桿與圓通孔之間用絕熱密封膠帶密封，密封膜盒固定在試驗腔底部。

所述試驗腔體采用多層絕熱紙和鍍鋁聚酯薄膜復合制成，中間填充氣凝膠。

有益效果