[發明專利]一種舵軸電弧風洞熱密封試驗舵前緣和舵基板的液冷裝置

有效

• 申請號: 202011626992.0
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112577700B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 許考;董林鶴;林國勝;謝旭;歐東斌
• 申請（專利權）人: 中國航天空氣動力技術研究院
• 主分類號: G01M9/04
• 分類號: G01M9/04;F25D17/02
• 代理公司: 北京八月瓜知識產權代理有限公司 11543
• 代理人: 李斌

本發明涉及航天航空技術領域，尤其是涉及一種舵軸電弧風洞熱密封試驗舵前緣和舵基板的液冷裝置；該舵軸電弧風洞熱密封試驗舵前緣和舵基板的液冷裝置，包括舵基板、舵軸、舵體骨架和舵前緣，舵軸依次穿過舵基板和舵體骨架后與舵前緣連接，舵前緣固定在舵體骨架上，舵基板包括基板本體和基板液冷裝置；舵前緣包括前緣本體和前緣液冷裝置，前緣液冷裝置設置在前緣本體內；本發明提供的一種舵軸電弧風洞熱密封試驗舵前緣和舵基板的液冷裝置，該用于舵軸電弧風洞熱密封試驗舵前緣和舵基板的液冷裝置能夠在舵軸電弧風洞熱密封試驗中防止舵前緣和舵基板的燒蝕，提高舵前緣和舵基板在實驗過程中的可靠性。

技術領域

本發明涉及航天航空技術領域，尤其是涉及一種舵軸電弧風洞熱密封試驗舵前緣和舵基板的液冷裝置。

背景技術

高超聲速飛行器是指飛行速度超過5倍音速的飛機、導彈、炮彈之類的有翼或無翼飛行器，具有突防成功率高的特點，有著巨大的軍事價值和潛在的經濟價值。

高超聲速飛行器在入大氣層時各個部位要承受劇烈的空氣動力加熱，尤其是舵軸部位，在大偏轉角條件下舵軸附近幾個毫米的縫隙內冷壁熱流可達幾十多個兆瓦/平米，其防熱材料能否承受這么高的熱環境狀態直接關系著飛行器設計的成敗；因此，飛行試驗前要進行地面防熱材料的考核試驗。

通常地面防熱考核試驗在電弧風洞內完成，由于電弧風洞的流場與天上飛行時的存在較大的差異性，且舵軸干擾區冷壁熱流又較高，受制于電弧加熱設備的功率，為了滿足舵軸處的冷壁熱流，往往需要加大舵的偏角以增加干擾進而增大熱流，這會導致的舵身組合體其它部位的熱環境與天上高速飛行時存在較大的差異，原因在于舵偏角的加大會使得舵前緣端頭部分和其下部的舵基板上的干擾區的熱流大幅增加，使得地面試驗時舵前緣和舵基板這兩個部位嚴重燒蝕破壞，最終試驗停止。

發明內容

本發明的目的在于提供一種舵軸電弧風洞熱密封試驗舵前緣和舵基板的液冷裝置，該用于舵軸電弧風洞熱密封試驗舵前緣和舵基板的液冷裝置能夠在舵軸電弧風洞熱密封試驗中防止舵前緣和舵基板的燒蝕，提高舵前緣和舵基板在實驗過程中的可靠性；

本發明提供的一種舵軸電弧風洞熱密封試驗舵前緣和舵基板的液冷裝置，包括包括舵基板、舵軸、舵體骨架和舵前緣，舵軸依次穿過舵基板和舵體骨架后與舵前緣連接，舵前緣固定在舵體骨架上，其特征在于：

舵基板包括：基板本體和基板液冷裝置，基板液冷裝置設置在基板本體內；

舵前緣包括：前緣本體和前緣液冷裝置，前緣液冷裝置設置在前緣本體內。

作為另外的實施方式，基板液冷裝置包括第一進液通道和第一出液通道，第一進液通道和第一出液通道相連通；前緣液冷裝置包括第二進液通道和第二出液通道，第二進液通道與第二出液通道相連通。

作為另外的實施方式，基板本體包括固定部和拆卸部，第一進液通道和第一出液通道均設置在拆卸部內。

作為另外的實施方式，舵體骨架靠近舵前緣的一側設有安裝槽，舵前緣靠近舵體骨架的一側設有與安裝槽相配合的凸出部，用于實現舵前緣與舵體骨架的固定。

作為另外的實施方式，第二進液通道和第二出液通道分別沿舵前緣長度方向設置。

作為另外的實施方式，第二進液通道的數量為兩個，兩個第二進液通道對稱設置在第二出液通道的兩側；第二出液通道設置在兩個第二進液通道之間；第二出液通道和兩個第二進液通道截面均為圓形，第二出液通道和兩個第二進液通道的軸線均位于同一水平面上。

作為另外的實施方式，第二出液通道的截面面積為兩個第二進液通道之和。

作為另外的實施方式，還包括隔熱片，套設在舵軸上；隔熱片位于舵體骨架和舵基板之間，并分別與舵體骨架和舵基板相接觸。

作為另外的實施方式，隔熱片為圓環形，圓環形隔熱片豎直向下方向的投影面至少部分覆蓋于拆卸部的豎直向下方向的投影面。