[發明專利]雙基系推進劑不同過載方向燃燒的測試發動機及測試方法

有效

• 申請號: 201910973397.5
• 申請日: 2019-10-14
• 公開（公告）號: CN110596301B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 李猛;趙鳳起;李軍偉;張智慧;許云志;李武;徐司雨;李恒;裴慶;姚二崗;姜菡雨
• 申請（專利權）人: 西安近代化學研究所
• 主分類號: G01N31/12
• 分類號: G01N31/12;F02K9/96;F02K9/10;F02K9/36
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 王曉娜

1.一種雙基系推進劑不同過載方向燃燒的測試方法，其特征在于：包括如下步驟：

1)制備雙基系推進劑藥柱，對藥柱進行整形、車削，并用三元乙丙包覆技術進行包覆，制備成端面燃燒推進劑裝藥；

2)根據推進劑裝藥尺寸和燃燒室自由容積計算點火藥的藥量；

3)測試發動機裝配：首先將燃燒室殼體(1)放入虎鉗中固定，并把由膠木制備而成的假藥柱(10)裝入燃燒室殼體(1)前端，在前封頭(2)螺紋上套上密封橡膠圈(3)，并將前封頭(2)擰入燃燒室殼體(1)中緊固；將稱量好的點火藥包裝入點火藥盒(9)中，點火線從側面點火線孔穿出點火藥盒(9)，蓋上點火藥盒端蓋(9-1)，并用引線配合將點火線穿出噴管(8)；所述燃燒室殼體(1)中部設有噴管(8)，燃燒室殼體(1)以噴管(8)中心軸線為對稱軸，一側放置墊塊(4)和端面燃燒推進劑裝藥(7)，另一側放置由膠木制備而成的假藥柱(10)，通過點火藥盒(9)隔開，通過互換墊塊(4)和端面燃燒推進劑裝藥(7)與假藥柱(10)的位置，達到改變過載方向的目的；端面燃燒推進劑裝藥(7)的一端為球頭，另一端開有圓環形的錐型槽；端面燃燒推進劑裝藥(7)錐型槽朝前、球頭朝后，緩慢送入燃燒室殼體(1)中，將墊塊(4)放入燃燒室殼體(1)中端面燃燒推進劑裝藥(7)球頭位置處，在后封頭(11)上套上密封橡膠圈(3)，并擰入燃燒室殼體(1)中緊固；所述燃燒室殼體(1)中部還設有壓力傳感器底座(6)和爆破裝置(5)，所述噴管(8)、爆破裝置(5)、壓力傳感器底座(6)三部分位于徑向中面上，噴管(8)、爆破裝置(5)、壓力傳感器底座(6)軸線之間夾角為75°，便于該測試發動機安裝到旋轉過載試驗臺上；將標定好的壓力傳感器擰入壓力傳感器底座(6)，并在燃燒室殼體上標注裝藥的位置；爆破裝置底座(5-1)上安裝爆破密封塞(5-2)，爆破密封塞(5-2)為大小雙圓臺階狀，將爆破密封塞(5-2)小圓頭端周圍涂抹硅橡膠，裝入爆破蓋(5-3)中，在爆破密封塞(5-2)大圓頭端涂抹三元乙丙絕熱材料，并將帶有爆破密封塞(5-2)的爆破蓋(5-3)擰入爆破裝置底座(5-1)中緊固；高強度石墨(8-2)安裝在噴管座(8-1)中，并用噴管壓蓋(8-3)壓緊以防止高強度石墨噴喉(8-2)噴出；

所述爆破裝置(5)的爆破閾值為20MPa，滿足雙基系推進劑裝藥燃燒壓強需求，噴管壓蓋(8-3)的螺紋承壓能力大于30MPa且小于35MPa，燃燒室殼體(1)的承壓能力大于等于40MPa，其泄壓順序為爆破裝置(5)、噴管壓蓋(8-3)及燃燒室殼體(1)；

4)根據旋轉過載試驗臺轉速n與過載a_n之間的對應關系a_n＝ω²r＝(2πn)²r＝4π²r·n²，旋轉過載臺中心軸與測試發動機質心的距離r為0.726m，得到測試發動機過載值與旋轉過載試驗臺轉速的對應關系為：

5)將裝配好的測試發動機固定在旋轉過載試驗臺測量臺架上，將標注裝藥的一端朝向旋轉過載試驗臺或者朝向遠離軸的位置，以達到改變裝藥在旋轉過程中過載方向的目的；連接標定好的測壓傳感器及點火線；

6)啟動電機轉動，根據測試發動機過載值要求設置旋轉過載試驗臺轉速，當旋轉過載試驗臺轉速穩定且滿足要求后，點燃推進劑裝藥，該測試發動機開始工作，開啟同步觸發系統，采集測壓數據；

7)對測壓數據進行數據處理，即可測試不同過載方向對雙基系推進劑裝藥的內彈道特性及動態燃速特性的影響。

2.如權利要求1所述的一種雙基系推進劑不同過載方向燃燒的測試方法，其特征在于：所述步驟4)還包括：試驗前對旋轉過載試驗臺檢查調試，確保運行可靠；對旋轉過載狀態下的點火系統、燃燒室壓強測試參數進行聯試，確保在旋轉過載狀態下可以同時點火，并進行燃燒室壓強數據采集。

3.如權利要求1所述的一種雙基系推進劑不同過載方向燃燒的測試方法，其特征在于：所述步驟6)中，采集速度為1000點/秒。