[發明專利]一種分離裝置的地面試驗模擬裝置及方法

有效

• 申請號: 201911042645.0
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN111022219B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 韓江鋒;程恒星;王玉清;李嵩;蔣妮;裘云
• 申請（專利權）人: 北京動力機械研究所
• 主分類號: F02K9/96
• 分類號: F02K9/96
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 梁倩

本發明公開了一種分離裝置的地面試驗模擬裝置及方法，屬于分離裝置試驗技術領域，包括：發動機A、發動機B、卡環、爆炸螺栓、支撐結構及配重；所述卡環由兩個以上圓弧段組成，兩個以上圓弧段依次對接形成一個圓環，相鄰圓弧段之間通過爆炸螺栓連接；卡環同時套裝在同軸對接后的發動機A和發動機B對接端外部，卡環和爆炸螺栓組成分離裝置；所述發動機A和發動機B通過支撐結構水平固定在地面上或者豎直吊裝起來，所述配重通過鋼絲繩安裝在發動機B的尾部，配重用于給發動機B提供軸向力，所述軸向力即用于模擬卡環在發動機A和發動機B分離時刻受到的軸向合力F。本發明能夠在地面真實的模擬發動機分離的過程，并驗證分離裝置的可靠性。

技術領域

本發明屬于分離裝置試驗技術領域，具體涉及一種分離裝置的地面試驗模擬裝置及方法。

背景技術

對于運載火箭、導彈等飛行器，經常存在逐級分離固體火箭發動機的情況，減少消極質量，使得飛行器航程更遠、飛行高度更高，進而將有效載荷輸運到預定位置。同時分離裝置工作可靠性至關重要,如果出現異常,很有可能導致飛行器姿態異常,甚至飛行任務失敗,造成嚴重的經濟損失。因此，需要在地面進行分離裝置的可靠性驗證。目前還沒有能夠在地面模擬分離裝置的試驗裝置和方法。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種分離裝置的地面試驗模擬裝置及方法，能夠在地面真實的模擬發動機分離的過程，并驗證分離裝置的可靠性。

本發明是通過下述技術方案實現的：

一種分離裝置的地面試驗模擬裝置，包括：發動機A、發動機B、卡環、爆炸螺栓、支撐結構及配重；

所述卡環由兩個以上圓弧段組成，兩個以上圓弧段依次對接形成一個圓環，相鄰圓弧段之間通過爆炸螺栓連接；卡環的內圓周面設有兩個環形凸臺；發動機A和發動機B均采用與實際發動機外殼形狀一致的圓筒形空殼，發動機A與發動機B的對接端外圓周面均加工有環形卡槽；

卡環同時套裝在同軸對接后的發動機A和發動機B對接端外部，且卡環的兩個環形凸臺分別與發動機A和發動機B的環形卡槽相配合，將發動機A和發動機B對接為一體；卡環和爆炸螺栓組成分離裝置；

所述發動機A和發動機B通過支撐結構水平固定在地面上或者豎直吊裝起來，所述配重通過鋼絲繩安裝在發動機B的尾部，配重用于給發動機B提供軸向力，所述軸向力即用于模擬卡環在發動機A和發動機B分離時刻受到的軸向合力F。

進一步的，當所述發動機A和發動機B通過支撐結構水平固定在地面上時，所述支撐結構為兩個固定支架，提供軸向力的配重為配重B；

所述發動機A和發動機B水平布置，兩個固定支架均安裝在發動機A外部，用于將發動機A支撐在地面上；

所述配重B通過鋼絲繩安裝在發動機B尾部，鋼絲繩繞過滑輪支架改變配重B的方向，用于給發動機B提供沿水平方向的軸向力；所述軸向力即用于模擬卡環在發動機A和發動機B分離時刻受到的軸向合力F。

進一步的，還包括配重A；所述配重A通過鋼絲繩吊裝在發動機B外部，所述鋼絲繩的延長線經過發動機B的質心，用于給發動機B提供沿豎直方向的徑向力；所述徑向力即用于提供模擬卡環在發動機A和發動機B分離時刻受到的彎矩M。

進一步的，當所述發動機A和發動機B通過支撐結構豎直吊裝起來時，所述支撐結構為吊具，提供軸向力的配重為配重C；

所述發動機A和發動機B通過吊具吊裝為豎直布置，且待脫落的發動機B位于發動機A的下方，配重C通過鋼絲繩安裝在發動機B的尾部，用于給發動機B提供沿豎直方向的軸向力，所述軸向力即用于模擬卡環在發動機A和發動機B分離時刻受到的軸向合力F。

基于上述一種分離裝置的地面試驗模擬方法，具體步驟如下：

第一步，用電雷管測試儀測量爆炸螺栓的電阻，電阻在設定范圍內為合格，否則更換爆炸螺栓，直到合格；