[发明专利]一种用于不同型面喷管的喷流推力校测装置

说明书

本发明公开了一种用于不同型面喷管的喷流推力校测装置，其包括贮室段、喷管块、压力表接头、堵头和推力校测单元，所述推力校测单元包括测力天平和接通气源的高压管路，所述贮室段具有贮室内腔，在其右侧或左侧壁上开设有贯通至贮室内腔的安装孔，用于与所述测力天平相连，并用于连通所述高压管路，在其上侧壁上开设有贯通至贮室内腔的喷管块安装孔，在其前侧或后侧壁上开设有贯通至贮室内腔的连接孔，用于螺纹连接所述压力表接头或者所述堵头，所述喷管块螺纹连接在所述喷管块安装孔中，喷管的入口与贮室内腔连通，喷管的出口伸出于所述贮室段之外。本发明的装置能够用于不同型面喷管的喷流推力校测试验。

技术领域

本发明属于实验装置技术领域，涉及一种用于喷流风洞试验前期地面校测阶段的侧向喷流推力测量试验装置，特别涉及一种用于不同型面喷管的喷流推力校测装置。

背景技术

侧向喷流产生的反作用力(RCS)可改变飞行器运动姿态或轨道，其作用在于补充气动舵面效率不足和快速改变飞行状态，已在国内外的多种飞行器上得到应用：例如PAC-3、THAAD、Aster、HTV-2、返回器以及我国多种新型高机动飞行器，RCS控制技术已成为以上飞行器的必备关键技术。然而，喷流与外流干扰使得飞行器表面及空间流动发生显著变化，产生附加的气动力与力矩，控制系统设计需得到准确的表面载荷特性及气动特性，而风洞试验及数值预测是提供以上结果的重要手段，风洞试验也是验证数值方法模拟精度及指导其改进方向的重要途径。

采用测力风洞试验手段，可以获得喷流干扰的放大因子：

放大因子

其中Ti表示喷流自身推力/力矩值，Fi有喷和Fi无喷分别表示有来流有/无喷流条件下的气动载荷。

在进行喷流测力模型设计时，喷管部分的设计是整个试验模型设计的关键环节之一。模型缩比后，可能导致喷管喉道尺寸过小；受缩比模型尺度限制，喷管部分的设计空间严格受限，可能喷管下型面稳定段过短。因此当喉道尺寸过小或者喷管型面严格受限条件下，可通过校测装置对喷管的工作性能进行先期考核，指导实际模型的设计。

目前尚未见有用于不同型面喷管的喷流推力校测装置。

发明内容

本发明的一个目的是解决无可用于不同型面喷管的喷流推力校测装置的问题，提供了一种用于不同型面喷管的喷流推力校测装置，可将其与喷流天平和高压管路相连接，使用不同型面的喷管块和贮室段连接，达到对不同型面喷管的喷流推力进行校测的功能。

为此，本发明的用于不同型面喷管的喷流推力校测装置包括贮室段、喷管块、压力表接头、堵头和推力校测单元，所述推力校测单元包括测力天平和接通气源的高压管路，所述贮室段具有贮室内腔，在其右侧或左侧壁上开设有贯通至贮室内腔的安装孔，用于与所述测力天平相连，并用于连通所述高压管路，在其上侧壁上开设有贯通至贮室内腔的喷管块安装孔，在其前侧或后侧壁上开设有贯通至贮室内腔的连接孔，用于螺纹连接所述压力表接头或者所述堵头，所述喷管块螺纹连接在所述喷管块安装孔中，喷管的入口与贮室内腔连通，喷管的出口伸出于所述贮室段之外。

优选所述喷管块可根据试验需要设计成不同的喷管型面，更换使用。

优选在进行试验之前，连接有压力表的所述压力表接头连接在连接孔中，用以对贮室内腔的总压进行测量，测完总压后，拆下所述压力表接头，将堵头连接在所述连接孔中，以进行推力测试。

优选所述贮室段的安装孔处设有销孔，通过定位销连接所述测力天平。

优选所述喷管块的喷管上型面和下型面均为锥形、喉道为圆柱形；所述喷管块的一端部带有外螺纹，用于与所述贮室段连接并通过O型圈密封。

优选所述压力表接头或堵头与所述贮室段的连接处均利用O型圈进行密封。

优选所述高压管路与贮室段的连接处利用O型圈进行密封。