[发明专利]一种脉冲枪

说明书

本发明涉及一种脉冲枪，专门适用于小推力轨姿控液体火箭发动机燃烧稳定性评估的试验装置。解决传统脉冲枪传爆环节多、耗时长，结构复杂的技术问题。所提供的脉冲枪，包括起爆装置和壳体组件；起爆装置包括起爆器本体、压环和挡药片；起爆器本体的输出端为凸台，凸台中心设置台阶孔；上述压环固定安装在所述台阶孔的大孔空腔内；上述挡药片设置在所述台阶孔的大孔出口处并密封安装在压环上；上述台阶孔的小孔的空腔内填充始发药，上述压环的空腔内填充输出药；上述壳体组件包括壳体和爆破膜片；壳体内腔的一端为直径扩大了的联接端，上述联接端与起爆器本体的输出端凸台螺纹联接；爆破膜片密封设置在壳体内腔另一端。

技术领域

本发明涉及一种专门适用于小推力轨姿控液体火箭发动机燃烧稳定性评估的试验装置，特别涉及一种脉冲枪。

背景技术

小推力液体火箭发动机是为导弹武器和航天器在空间做多种机动飞行提供动力的推进装置，其主要用于轨道控制、姿态控制、航天器的对接和交会、着陆等。其工作特点是在空间环境多次启动脉冲工作改变推力，其推力较小，最小脉冲宽度为毫秒。小推力轨姿控液体火箭发动机技术广泛用于小型卫星轨道定位、姿态调整、小型飞行器的飞行控制和小型导弹末修和精确定位等。

火箭发动机燃烧室中燃烧的周期性振荡，伴随有燃气压力、温度和速度的振荡，通常以压力的周期性振荡来表征。当出现燃烧不稳定性时，燃气压力振荡具有明显的周期性和较大振幅。燃烧不稳定性可能加剧发动机振动、增加发动机热负荷，从而使发动机部件遭到破坏或烧蚀，瞬间破坏发动机，给运载系统尤其是载人航天运载系统带来灾难性后果。

为了测试实际液体火箭发动机的燃烧不稳定性以及检测其抗击燃烧不稳定性的能力，必须进行实际火箭发动机的燃烧不稳定性试验。常用的试验方法是在发动机实际工作时，从燃烧室特定位置人为地加入外部脉冲扰动，测量燃烧室对这一脉动的响应，从而获得发动机燃烧不稳定性信息。

作为人为激励装置的传统脉冲枪，主要由具有起爆功能的点火器、壳体、火药粉、爆破膜片组成，其中点火器中有起爆药和输出药，壳体中设置专门的药腔用来装填火药粉，火药粉与点火器、爆破膜片之间分别设置空腔，保证点火器中的输出药和壳体中的火药粉充分燃烧。

例如公开号为CN106337759A的中国发明专利文献公开的一种燃烧稳定性鉴定试验用扰动装置也揭示了类似结构的脉冲枪，其包括：连接螺纹、六方螺母、引爆导线、主装药、起爆器、金属内壳体、非金属材料中间层、材料中间层、绝热外壳体；起爆器包括输入端和输出端；起爆器和金属内壳体位于金属材料中间层内，主装药通过灌装填充于金属内壳体内，主装药选用黑索金RDX，装药量根据需要激起的压力幅值确定，选取1g～3g。

上述传统脉冲枪的缺点是：有两道传爆环节，采用点火器中的始发药引燃输出药产生高温燃气从而引燃装填在壳体药腔中的火药粉来实现对发动机脉冲扰动，传爆环节多、耗时长；壳体中设置专门的药腔用来装填火药粉，结构复杂。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种传爆环节少、结构简单的脉冲枪。

本发明的技术方案是：所提供的脉冲枪，包括起爆装置和壳体组件；起爆装置包括起爆器本体、压环和挡药片；上述起爆器本体的输入端与激励源联接，起爆器本体的输出端为凸台，凸台中心设置台阶孔；上述压环固定安装在上述台阶孔的大孔空腔内；上述挡药片设置在所述台阶孔的大孔出口处并密封安装在压环上；上述台阶孔的小孔的空腔内填充始发药，上述压环的空腔内填充输出药；上述壳体组件包括壳体和爆破膜片；壳体内腔的一端为直径扩大了的联接端，上述联接端与起爆器本体的输出端凸台可拆卸地连接；上述壳体的另一端是与所述联接端连通的中空腔道；爆破膜片密封设置在壳体的另一端。

当起爆装置通入额定触发能量后，起爆器本体内的桥丝迅速发热，从而引燃始发药，始发药产生的高温高压燃气引燃输出药，输出药在壳体中充分燃烧切破爆破膜片输出脉冲压力。引爆过程仅有一道传爆环节，从通电到输出脉冲压力时间间隔短，工作时间为毫秒级，且由于减少了传爆环节，增加了工作可靠性。