[發明專利]一種直接測量噴流推力的試驗裝置

有效

• 申請號: 201611241211.X
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106840591B
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 鄭芳;賈毅;尹世博
• 申請（專利權）人: 中國航天空氣動力技術研究院
• 主分類號: G01M9/06
• 分類號: G01M9/06;G01M9/04
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 龐靜

1.一種直接測量噴流推力的試驗裝置，其特征在于：包括中心通氣支桿(1)、波紋管(2)、套管(3)、小噴嘴(4)、推力矢量天平/傳感器(6)、整流錐(8)、外管(9)、整流板、過渡段(12)、尾噴管(14)；

中心通氣支桿(1)前端與外部的通氣支撐裝置固連，中心通氣支桿(1)周向均布通氣孔，中心通氣支桿(1)的后端連接推力矢量天平/傳感器(6)的固定端，波紋管(2)、套管(3)依次套在中心通氣支桿(1)的外部，波紋管(2)、套管(3)上周向均布通氣孔，且該通氣孔的位置與中心通氣支桿(1)位置一致，通過小噴嘴(4)將同一位置的通氣孔連通，波紋管(2)與套管(3)的前端與外管(9)固連，波紋管(2)的后端連接推力矢量天平/傳感器(6)的浮動端且與套管(3)的后端固連，整流錐(8)套接在波紋管(2)的后端，外管(9)與尾噴管(14)之間通過過渡段(12)連接，整流板安裝在外管(9)與過渡段(12)之間且位于尾噴管的收縮段前；

壓縮空氣經外部通氣支撐裝置進入中心通氣支桿(1)，經上述小噴嘴(4)進入套管(3)與外管(9)之間形成環形通路，再經整流錐(8)、整流板進入尾噴管(14)，噴流推力反作用于尾噴管(14)，經外管(9)、套管(3)傳遞至推力矢量天平/傳感器(6)的浮動端，再經推力矢量天平/傳感器(6)的固定端傳遞至中心通氣支桿(1)，上述所有連接部位密封，保證氣密性；

所述波紋管(2)包括三個剛性段和兩個柔性段；其中一個剛性段位于波紋管的前端，用于與套管(3)連接，中間剛性段上設置通氣孔，后端的剛性段用于連接推力矢量天平/傳感器(6)的浮動端且與套管(3)的后端固連，相鄰剛性段之間通過柔性段連接，波紋管(2)與套管(3)之間設置縫隙，所述的縫隙從第一個柔性段開始至第二個柔性段之后結束；第一個剛性段、第一個柔性段與中心通氣支桿(1)之間設置縫隙；第二柔性段、第三剛性段與中心通氣支桿(1)之間設置縫隙。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于：還包括壓力傳感器(7)、測壓耙(11)、壓力傳感器(7)固連在整流錐(8)的內部，測壓耙(11)的測壓孔位置在整流板之后，測壓耙(11)將尾噴管的總壓傳遞至壓力傳感器(7)，由壓力傳感器(7)測量尾噴管前的總壓。

3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于：所述測壓耙(11)的通氣管路連接至整流錐(8)內部的空腔內，壓力傳感器(7)感受空腔內空氣壓力。

4.根據權利要求1或2或3所述的裝置，其特征在于：還包括用于推力矢量天平/傳感器(6)、壓力傳感器(7)走線的引出線管(5)，引出線管(5)的一端設置在推力矢量天平/傳感器(6)的固定端，另一端與外部通氣支撐裝置固連，兩端保證密封。

5.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于：所述的引出線管(5)的直徑在保證走線的基礎上盡可能的小。

6.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于：還包括固緊螺母(13)，用于將尾噴管(14)套接在過渡段(12)上。

7.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于：小噴嘴(4)與波紋管(2)上的通氣孔之間固連，且小噴嘴(4)的外徑小于套管(3)通氣孔的直徑。

8.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于：裝置中的通氣截面積滿足如下條件：A1≥A2≥A3；

其中A1為中心通氣支桿(1)的通氣截面積；

A2為所有小噴嘴的通氣截面積之和；

A3為環形通路的通氣截面積。