[實用新型]一種大型固體火箭藥柱結構完整性試驗裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921006099.0
• 申請日: 2019-07-01
• 公開（公告）號: CN210422805U
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設計）人: 周偉勇;侯立平;任寧莉;郭宇;解紅雨;張治宇;陳妮妮;許可睿;侯興科
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍96901部隊24分隊
• 主分類號: F02K9/96
• 分類號: F02K9/96
• 代理公司: 中國人民解放軍火箭軍專利服務中心 11040
• 代理人: 李麗梅

本實用新型涉及一種固體火箭發(fā)動機結構完整性試驗裝置，尤其涉及一種大型固體火箭發(fā)動機藥柱低溫結構完整性試驗裝置。其技術方案是一種大型固體火箭發(fā)動機藥柱結構完整性試驗裝置，利用可控爆破膜片組實現(xiàn)固體火箭發(fā)動機藥柱結構完整性檢測的充氣通道的快速打開，適用于大型固體火箭發(fā)動機，既避免消耗正式產(chǎn)品，又能快速打開固體火箭發(fā)動機藥柱結構完整性檢測的充氣通道。

技術領域

本發(fā)明涉及一種固體火箭發(fā)動機試驗方法，特別涉及一種大型固體火箭發(fā)動機藥柱結構完整性試驗方法。

背景技術

固體火箭發(fā)動機點火時，藥柱要承受瞬態(tài)高壓沖擊載荷。由于推進劑是粘彈性材料，其高應變速率表現(xiàn)為彈性甚至脆性，此時藥柱結構最容易發(fā)生破壞，在應力最大的藥柱內(nèi)表面產(chǎn)生裂紋。因此，藥柱結構完整性固體發(fā)動機設計的重點和難點，也是發(fā)動機研制過程中最重要的工作項目。目前，發(fā)動機藥柱結構完整性試驗方法主要有：

(1)點火試驗法

點火試驗法，即通過點火試驗進行藥柱結構考核，通過發(fā)動機內(nèi)彈道試驗結果來分析和判斷藥柱結構的完整性。

該方法要消耗正式的產(chǎn)品，要占用試驗資源，只獲得成敗型的試驗結果，且結構完整性失效時試驗存在安全風險。

(2)電磁閥控制的空氣沖擊法

采用快速開啟的電磁閥，使得高壓氣源內(nèi)的壓縮空氣快速沖擊藥柱的自由容腔，模擬點火時的壓力沖擊過程。

由于電磁閥的通徑(一般小于50mm)和開啟速度(一般不小于50ms)所限，該方法只能是適用于小型發(fā)動機藥柱(自由容積一般小于5L)的結構完整性考核。

因此，亟需研究一種新的發(fā)動機藥柱結構完整性試驗方法，能適用于大型固體火箭發(fā)動機。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的研究目的是提供一種大型固體火箭發(fā)動機藥柱結構完整性試驗方法及裝置，適用于大型固體火箭發(fā)動機，既避免消耗正式產(chǎn)品，又能快速打開固體火箭發(fā)動機藥柱結構完整性檢測的充氣通道。

其技術方案是：

一種大型固體火箭發(fā)動機藥柱結構完整性試驗方法，其特征是：利用可控爆破膜片組實現(xiàn)固體火箭發(fā)動機藥柱結構完整性檢測的充氣通道的快速打開。

一種大型固體火箭發(fā)動機藥柱結構完整性試驗裝置，其特征是包括：試驗用發(fā)動機、可控爆破膜片組、主管路電磁閥、高壓氣源組件、壓力傳感器，其中：

可控爆破膜片組設置于所述發(fā)動機的接頭處，用于受到高壓時快速打開發(fā)動機充氣通道；

所述高壓氣源組件為試驗加載提供高壓氣源；所述主管路電磁閥設置在所述可控爆破膜片組與所述高壓氣源組件之間，用于控制高壓氣源開斷；所述壓力傳感器設置在發(fā)動機藥柱星孔內(nèi)表面，用于記錄所述發(fā)動機加載過程的壓力。

進一步的，還包括緩沖閥門，所述緩沖閥門安裝在發(fā)動機充壓的另一端，用于避免高速充氣后，藥柱結構內(nèi)的壓力震蕩。

進一步的，高壓氣源出口、主管路電磁閥、可控爆破膜片組及發(fā)動機星孔同軸固定連接。

進一步的，高壓氣源組件由高壓氣泵和高壓氣體儲罐組成。

進一步的，還包括連接接頭，設置在所述可控爆破膜片組與所述發(fā)動機接頭之間，并與所述可控爆破膜片組與所述發(fā)動機接頭固定連接。

進一步的，還包括流道短接頭，設置在所述主管路電磁閥與所述可控爆破膜片組之間，并將所述主管路電磁閥與所述可控爆破膜片組固定連接。

進一步的，還包括溫度試驗箱用于設置試驗用發(fā)動機，為發(fā)動機藥柱提供溫度條件。

進一步的，可控爆破膜片組為金屬撕裂型爆破膜片，且可控火工元件安裝于近高壓氣源一側。