[發明專利]一種火箭發射燃氣流沖擊模擬試驗裝置

有效

• 申請號: 201710593743.8
• 申請日: 2017-07-20
• 公開（公告）號: CN107421710B
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發明（設計）人: 陳勁松;杜小坤;陸江;劉杰;王玉波;賀娜;曾玲芳;王帥
• 申請（專利權）人: 北京航天發射技術研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: G01M9/00
• 分類號: G01M9/00;G01M9/08
• 代理公司: 北京國之大銘知識產權代理事務所(普通合伙) 11565
• 代理人: 朱曉蕾

本發明公開了一種火箭發射燃氣流沖擊模擬試驗裝置，該裝置包括試驗臺板、試驗架、測試板、錐形頭導向桿、發動機以及固定支架，所述試驗臺板的上表面開有條形的滑槽，所述試驗架的底端置于所述滑槽中，所述試驗臺板和所述試驗架通過螺栓固定連接，所述測試板固定于所述試驗架上，所述錐形頭導向桿具有錐形頭前端以及平頭末端，所述錐形頭前端抵觸所述測試板的外側面，所述平頭末端與所述發動機的噴口連接，所述測試板的內側面固定連接傳感器，所述發動機固定于固定支架上。本發明涉及的火箭發射燃氣流沖擊模擬試驗裝置具有生產周期短、測試時間短、結構簡單、成本較低等突出優點。

技術領域

本發明涉及發射燃氣動力學技術領域，更為具體地，本發明為一種火箭發射燃氣流沖擊模擬試驗裝置。

背景技術

發射燃氣動力學是專業空氣動力學分支學科之一，與空氣動力學作為航天技術“先行官”功能一樣，在火箭發射技術領域特別是火箭發射技術研發中起著先期性把關作用。發射燃氣動力學指導發射技術研發主要體現在兩個方面：一是在發射技術方案論證階段，提供影響發射系統、火箭的燃氣流沖擊、燒蝕力、熱總體環境等參數，并明確燃氣流沖擊、燒蝕力與熱具體環境分布范圍及強度大小；二是在發射技術的具體開發階段，明確影響發射系統、火箭的具體設備、儀器燃氣流沖擊、燒蝕力、熱具體環境等參數，用來支撐指導氣動布局設計、結構熱防護設計以及結構強度設計。

發射燃氣動力學發展與理論關系密切，與試驗更是密不可分。現有的檢測燃氣流場影響的試驗系統復雜，且校驗理論結果的試驗系統試驗周期較長，主要表現為：一是以往檢測燃氣流影響的試驗系統由火箭發動機與發射平臺組成，燃氣流沖擊試驗均是采取試驗系統的縮比試驗或發射過程中的搭載試驗：若采用縮比試驗，需要將火箭發動機與發射平臺按照設計狀態進行等比例縮小，生產周期長且系統復雜；若采用搭載試驗，需要在找到合適的發射任務下進行不同系統的長時間協調，試驗測試周期較長；二是燃氣流的高溫、高速與成份相極其復雜，為減小燃氣流對發射平臺的影響，往往會對發射平臺進行反復優化，需比對不同燃氣流作用下的影響，理論計算周期時間較長，為驗證理論計算結果的正確性，若再進行燃氣流影響的縮比試驗或搭載試驗驗證，其必然會大幅度增加研制周期、增加了研發投入成本。基于以上的原因可以看出，火箭發射燃氣流沖擊模擬試驗研究的快速性和重要性不言而喻。

因此，基于現有火箭發射燃氣流沖擊模擬試驗系統存在的研制周期長、測試周期長、計算周期長、試驗系統結構復雜、研發投入成本高等問題，如何減少研制周期和測試周期、簡化試驗系統的結構，成為了本領域技術人員亟待解決的技術問題和始終研究的重點。

發明內容

為解決現有的火箭發射燃氣流沖擊模擬試驗系統存在的研制周期長、測試周期長、計算周期長、試驗系統結構復雜、研發投入成本高等問題，本發明創新地提出了一種火箭發射燃氣流沖擊模擬試驗裝置，有效替代了現有的縮比試驗方案和搭載試驗方案，從而通過簡易試驗裝置結構有效地解決現有技術存在的測試周期長、計算周期長、試驗系統結構復雜、研發投入成本高等問題。

為實現上述的技術目的，本發明公開了一種火箭發射燃氣流沖擊模擬試驗裝置，所述裝置包括試驗臺板、試驗架、測試板、錐形頭導向桿、發動機及固定支架，所述試驗臺板的上表面開有條形的滑槽，所述試驗架的底端置于所述滑槽中，所述試驗臺板和所述試驗架通過螺栓固定連接，所述測試板固定于所述試驗架上，所述錐形頭導向桿具有錐形頭前端和平頭末端，所述錐形頭前端抵觸所述測試板的外側面，所述平頭末端與所述發動機的噴口連接，所述測試板的內側面固定連接傳感器，所述發動機固定于所述固定支架上。

基于上述結構，本發明在實現燃氣流沖擊模擬功能的前提下，有效地降低了研發時間、計算時間及試驗時間，而且本發明的模擬試驗裝置還具有結構簡易、易實施、成本較低等突出優點。

進一步地，所述裝置還包括調節螺釘，所述調節螺釘同時與所述測試板、所述試驗架固定連接。