[發明專利]一種火箭發動機用點火劑低溫點火能力測試系統及方法

有效

• 申請號: 201910958840.1
• 申請日: 2019-10-10
• 公開（公告）號: CN110657046B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 唐斌運;郭玉鳳;羅帥帥;高強;薛寧;陳雨;楊戰偉
• 申請（專利權）人: 西安航天動力試驗技術研究所
• 主分類號: F02K9/96
• 分類號: F02K9/96
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 董娜

本發明提供了一種火箭發動機用點火劑低溫點火能力測試系統及方法，解決現有無法驗證點火劑在低溫下點火功能是否正常的問題。其中系統包括第一管道、試驗箱單元、第二管道、點火觀察接液槽、高速攝像機；試驗箱單元包括高低溫試驗箱、設置在高低溫試驗箱內的點火導管、模擬導管；點火導管內設置有點火劑；模擬導管內設置有煤油，并設置溫度測點；第一管道進口端接擠破氣源，其出口端接點火導管的進口接頭；第一管道上設有開關閥、氮氣置換單元及流量調節孔板；氮氣置換單元用于置換開關閥與點火導管進口接頭之間第一管道內的空氣；第二管道進口端接點火導管的出口接頭，其出口端伸入點火觀察接液槽；高速攝像機用于拍攝第二管道出口端的點火情況。

技術領域

本發明涉及一種火箭發動機用點火劑低溫點火能力測試系統及方法。

背景技術

液氧煤油火箭發動機使用點火劑進行點火，按照發射場要求，冬季進行發射溫度可能低于-40℃，為了保證低溫條件下發動機的正常工作，需驗證此溫度下點火劑點火功能是否正常。但目前沒有專門對點火劑在低溫環境(低于-40℃)點火能力的測試系統，因為迫切需要設計一種測試系統，定性分析低溫環境點火劑的點火能力。

發明內容

為了解決現有技術無法驗證點火劑在低溫下點火功能是否正常的技術問題，本發明提供了一種火箭發動機用點火劑低溫點火能力測試系統及方法。

為實現上述目的，本發明提供的技術方案是：

一種火箭發動機用點火劑低溫點火能力測試系統，其特殊之處在于：包括第一管道、試驗箱單元、第二管道、點火觀察接液槽、高速攝像機；

所述試驗箱單元包括高低溫試驗箱、設置在高低溫試驗箱內的點火導管、模擬導管；所述點火導管內設置有點火劑；所述模擬導管內設置有煤油，并設置有插入式溫度測點及表面貼片式溫度測點；所述高低溫試驗箱的溫度調節能力為-70℃～+150℃；

所述第一管道的進口端接擠破氣源，其出口端穿入高低溫試驗箱后接點火導管的進口接頭；

所述第一管道上沿輸送方向依次設有開關閥、氮氣置換單元及流量調節孔板，且均位于高低溫試驗箱的外部；所述氮氣置換單元用于置換開關閥與點火導管進口接頭之間的第一管道內的空氣；

所述第二管道的進口端接點火導管的出口接頭，其出口端穿出高低溫試驗箱后伸入所述點火觀察接液槽；

所述高速攝像機用于拍攝第二管道出口端的點火情況。

進一步地，所述點火導管采用ZsF10-9點火導管(存發動機試驗用點火劑的專用裝置)，其主要性能參數如下：

點火導管中點火劑的充填量260±5mL；

點火導管的充填系數K＝0.89；

點火導管的進口接頭和出口接頭為DN20臺階接頭；

點火導管工作壓力30MPa，點火導管擠破壓力3±0.5MPa。

進一步地，所述高低溫試驗箱的型號為HRT1070，其主要性能參數如下：

溫度調節能力-70℃～+150℃；

標稱內容積1000L；

供電要求電壓為380V，功率為18kW；

提供2個DN100的管道及線纜進出口。

進一步地，所述開關閥為B0閥；所述流量調節孔板的孔徑為1mm。

進一步地，所述點火導管設置有壁溫測點。

同時，本發明提供了一種火箭發動機用點火劑低溫點火能力測試方法，其特殊之處在于，包括以下步驟：

1)將灌入試驗介質的點火導管放入高低溫試驗箱內；