[發(fā)明專利]一種超高燃速推進(jìn)劑超高壓藥條燃速測試裝置及方法

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• 申請日: 2019-12-13
• 公開（公告）號: CN111141865A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王虎;陳江;馮勇;羅傳志;丁燕靜;武祎晨
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北航天化學(xué)技術(shù)研究所
• 主分類號: G01N31/12
• 分類號: G01N31/12
• 代理公司: 北京天盾知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11421
• 代理人: 張彩珍

1.一種超高燃速推進(jìn)劑超高壓藥條燃速測試裝置，其特征在于，包括依次連接的壓力控制單元(1)、超高壓燃燒室單元(2)和數(shù)據(jù)處理單元(3)和藥條試樣(4)；

所述壓力控制單元(1)用于向超高壓燃燒室單元(2)內(nèi)輸送增壓后的氣體；

所述超高壓燃燒室單元(2)包括超高壓燃燒室(2-6)，用于為藥條試樣(4)提供超高壓水中點(diǎn)火燃燒環(huán)境；

所述數(shù)據(jù)處理單元(3)為采集超高壓燃燒室單元(2)內(nèi)藥條試樣(4)燃燒產(chǎn)生的光電數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析處理和顯示，得到藥條試樣超高壓燃速測試數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高燃速推進(jìn)劑超高壓藥條燃速測試裝置，其特征在于，其中壓力控制單元(1)包括空氣壓縮機(jī)(1-1)、高壓增壓泵(1-2)、氮?dú)獍l(fā)生裝置(1-3)；

其中空氣壓縮機(jī)(1-1)和氮?dú)獍l(fā)生裝置(1-3)共同連接至高壓增壓泵(1-2)，高壓增壓泵(1-2)連接至超高壓燃燒室單元(2)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高燃速推進(jìn)劑超高壓藥條燃速測試裝置，其特征在于，所述超高壓燃燒室單元(2)還包括點(diǎn)火電極(2-1)、觀測窗(2-3)、光電探測器(2-5)；

所述點(diǎn)火電極(2-1)用于對藥條試樣(4)點(diǎn)火；

所述觀測窗(2-3)用于設(shè)置在超高壓燃燒室(2-6)側(cè)面，用于為光電探測器(2-5)觀測藥條試樣(4)燃燒提供視窗；觀測窗(2-3)在超高壓燃燒室(2-6)側(cè)面形成隔離空間用于放置光電探測器(2-5)；

所述光電探測器(2-5)設(shè)置在觀測窗(2-3)外側(cè)，它與數(shù)據(jù)處理單元(3)相連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超高燃速推進(jìn)劑超高壓藥條燃速測試裝置，其特征在于，還包括水位線(2-2)，設(shè)置在超高壓燃燒室(2-6)內(nèi)部上方，用于控制加入超高壓燃燒室(2-6)內(nèi)的水高度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高燃速推進(jìn)劑超高壓藥條燃速測試裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理單元包括數(shù)據(jù)采集設(shè)備(3-1)和計(jì)算機(jī)(3-2)；

所述采集設(shè)備(3-1)與光電探測器(2-5)相連接，用于獲取并分析處理光電探測器(2-5)采集的數(shù)據(jù)；

所述計(jì)算機(jī)(3-2)連接采集設(shè)備(3-1)，用于對采集設(shè)備(3-1)發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、顯示。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高燃速推進(jìn)劑超高壓藥條燃速測試裝置，其特征在于；

所述藥條試樣(4)包括點(diǎn)火絲(4-1)、包覆層(4-2)和推進(jìn)劑(4-3)；包覆層(4-2)包覆在推進(jìn)劑(4-3)外，使整體成立方長條，其一端留有包覆層(4-2)的封頭，所述點(diǎn)火絲(4-1)從立方長條另一端的橫穿，用于通過點(diǎn)火電極(2-1)點(diǎn)燃推進(jìn)劑。

7.一種超高燃速推進(jìn)劑超高壓藥條燃速測試方法，其特征在于，它利用如權(quán)利要求1-6中任一權(quán)利要求所述的超高燃速推進(jìn)劑超高壓藥條燃速測試裝置，包括以下步驟：

1)向超高壓燃燒室(2-6)注入適量純凈水；

2)安放已安裝點(diǎn)火絲(4-1)的藥條試樣(4)，其中安裝點(diǎn)火絲(4-1)的一端朝上，然后將點(diǎn)火絲(4-1)兩端分別與點(diǎn)火電極(2-1)的電極綁緊；

3)將藥條試樣(4)放于超高壓燃燒室(2-6)內(nèi)，旋緊超高壓燃燒室(2-6)的壓蓋，完成裝配；

4)啟動(dòng)壓力控制單元，對超高壓燃燒室(2-6)燃燒室進(jìn)行增壓，使超高壓燃燒室(2-6)壓強(qiáng)勻速增至測試壓強(qiáng)，測試壓強(qiáng)精度為±0.2MPa，增壓時(shí)間不超過5min；

5)達(dá)到測試壓強(qiáng)后，啟動(dòng)數(shù)據(jù)處理單元(3)并使點(diǎn)火電極(2-1)點(diǎn)燃藥條試樣(4)；

6)數(shù)據(jù)處理單元(3)數(shù)據(jù)采集完畢后，使超高壓燃燒室(2-6)緩慢泄壓，泄壓時(shí)間大于1min；

7)確定燃燒室壓力降至常壓后，打開超高壓燃燒室(2-6)的壓蓋；

8)根據(jù)燃燒光電信號曲線進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計(jì)算燃速；

9)實(shí)驗(yàn)完成，更換超高壓燃燒室(2-6)中水介質(zhì)并及時(shí)對燃燒殘?jiān)M(jìn)行清理。