[发明专利]利用校准装置实现斜置喷管轴向加力的原位校准方法

说明书

本发明提出一种利用校准装置实现斜置喷管轴向加力的原位校准方法；斜支撑安装在定架上，斜支撑上部连接法兰平面与发动机燃烧室轴线夹角等于斜置喷管轴线与发动机燃烧室轴线的倾斜角；油缸支架固定安装在斜支撑上，油缸支架上固定安装油缸定位调节机构；加力油缸固定安装在油缸定位调节机构端面，能够通过油缸定位调节机构端面四边的连接耳片调节加力油缸轴线位置；加力油缸前端通过油缸接头同轴连接标准传感器；标准传感器前端通过球接头与喷管定位盘同轴配合；喷管定位盘扣装在斜置喷管的出口端面上，喷管轴线与喷管定位盘轴线一致。本发明能够标定发动机推力在垂直方向上的分力所产生的摩擦阻力带来的系统误差。

技术领域

本发明涉及固体火箭发动机静止试验推力测量技术领域，具体为一种斜置喷管轴向加力的推力原位校准装置。

背景技术

发动机推力作为衡量固体火箭发动机外弹道性能的重要参数，是发动机地面性能试验最主要的测试参数。试验前的校准，尤其是原位校准可以消除测试系统，甚至试验架等因素造成的系统误差，保证测量的准确性。

某型号滚控发动机采用斜置式摆动喷管，由于喷管不在燃烧室轴线上，推力存在着垂直方向和水平方向上的分力，其中，垂直方向上的分力会作用在动-定架之间的线性运动轴承上，产生滚动摩擦阻力，该摩擦阻力会随发动机推力的变化而变化，因此会产生较大的系统误差。

传统的原位校准方式如图1所示，是将校准装置安装在试验架的测力组件与过渡架之间，此时校准装置所产生的力为水平方向的力，且直接作用在测力组件上，因此，试验架的误差，尤其是因为发动机推力在垂直方向上的分力所产生的摩擦阻力带来的系统误差并没有被标定出来，这将导致斜置式摆动喷管发动机的推力测量误差较大。

发明内容

为解决采用现有原位校准方式校准斜置式摆动喷管发动机推力时，无法标定发动机推力在垂直方向上的分力所产生的摩擦阻力带来的系统误差的问题，本发明提出了一种斜置喷管轴向加力的推力原位校准装置，通过与燃烧室轴向加力方法的对比，确定试验架对发动机推力测量的影响，解决斜置式摆动喷管发动机的推力校准难题，提高推力的校准精度，满足了某滚控发动机地面点火试验的推力原位校准要求。

本发明的技术方案为：

所述一种斜置喷管轴向加力的推力原位校准装置，包括定架、动架、测力组件、承力墩，承力墩固定在定架上，发动机燃烧室安装在动架内，测力组件安装在动架与承力墩之间，且测力组件与发动机燃烧室同轴；其特征在于：还包括喷管定位盘、标准传感器、加力油缸、油缸定位调节机构、油缸支架和斜支撑；

斜支撑固定安装在定架上，斜支撑上部连接法兰平面与发动机燃烧室轴线夹角等于斜置喷管轴线与发动机燃烧室轴线的倾斜角；油缸支架固定安装在斜支撑上部连接法兰上，油缸支架上部侧面固定安装有油缸定位调节机构；油缸定位调节机构端面四边安装有连接耳片；加力油缸固定安装在油缸定位调节机构端面，并能够通过油缸定位调节机构端面四边的连接耳片调节加力油缸轴线位置；加力油缸前端通过油缸接头同轴连接标准传感器；标准传感器前端通过球接头与喷管定位盘同轴配合；喷管定位盘扣装在斜置喷管的出口端面上，喷管定位盘的外环与喷管型面完全贴合，喷管轴线与喷管定位盘轴线一致。

有益效果

本发明首次采用喷管轴向加力的推力原位校准方法，设计一种斜置喷管轴向加力的推力原位校准装置，并与轴向原位校准方式进行对比，验证了该校准方法的合理性，解决了斜置式摆动喷管发动机的推力校准难题，提高了推力的校准精度。结构设计新颖、创新性强，经过多次试验验证，加力方法可靠、力值加载稳定、推力校准精度较高、一致性好，满足滚控发动机地面性能试验推力校准的要求。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：