[发明专利]多喷管火箭喷流试验系统

权利要求书

1.多喷管火箭喷流试验系统，其特征在于包括：模拟箭体、试验平台以及用于降低噪声及保护试验平台的喷水设备；模拟箭体与试验平台的外廓尺寸按照实际结构尺寸进行线性缩放，喷水设备的喷水总流量为实际喷水总流量的k²倍，喷水速度与实际产品保持一致，模拟箭体按照预设的试验高度固装在试验平台上，并在试验时产生燃气，通过安装在模拟箭体以及试验平台上的传感器采集试验过程中的温度、压力、热流、噪声；所述的k为模拟箭体和试验平台的外廓尺寸与实际结构尺寸的比值；

所述的试验平台包括试验台基座、模拟发射台、试验工装；所述的试验台基座上表面连接固定模拟发射台与试验工装，并通过试验台基座的支腿将载荷传递至地面；试验工装将模拟箭体吊装在距离固定模拟发射台预设高度处；试验台基座预设导流槽，用于排导发动机产生的高温高压燃气，所述导流槽按原型尺寸进行比例k的线性缩放；

所述的试验工装包括龙门架、球铰或法兰、钢丝绳；对称立柱组合龙门架一端固装在试验台基座上，模拟箭体上端采用球铰或者法兰固定，球铰或者法兰与所述龙门架的另一端刚性连接；模拟箭体的下端利用可调牵拉钢丝绳固定，用于保证模拟箭体的垂直度满足试验要求；

所述模拟箭体外侧安装有两类测试传感器安装架：环向安装架、纵向安装架；所述环向安装架安装于模拟箭体整流罩位置，纵向安装架沿模拟箭体轴向固定。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述的喷水设备包括设置在模拟发射台内部的流道、与所述流道连通安装在模拟发射台上表面以及导流孔侧面的喷头；位于模拟发射台上表面的喷头保证整个模拟发射台上表面覆盖水。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述的位于模拟发射台上表面的喷头正对发射台上表面的出水口为扇形且出水口方向斜向下。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述的出水口方向与水平面的夹角10±5°。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述的导流孔侧面的喷头出水口方向与水平面的夹角27±5°。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述的模拟发射台高度可调。

7.根据权利要求1或6所述的系统，其特征在于：所述的试验平台还包括上定位工装、下定位工装；下定位工装与模拟发射台上的导流孔配合，确定模拟发射台的中心，上定位工装为具有一定高度的圆筒结构，圆筒的底面为定位基准面；所述的下定位工装上表面设置与所述定位基准面形状一致的凹槽；模拟箭体安装在所述的圆筒内，通过所述的定位基准面与所述凹槽配合实现模拟箭体轴线与模拟发射台轴线重合。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述的温度、压力、热流通过布设在助推火箭发动机燃气流核心区边界内的中心位置、芯级火箭发动机燃气流核心区边界上、芯级导流孔壁上、助推导流孔壁上的温度传感器、压力传感器以及热流传感器采集得到。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于：所述的温度传感器、压力传感器以及热流传感器安装在力热环境组合检测单元盒的一侧壁上，且温度传感器、压力传感器以及热流传感器的敏感端均能够直接接触外部燃气流，温度传感器、压力传感器以及热流传感器后端的放大器均位于所述力热环境组合检测单元盒内。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：通过在火箭待检测部位安装喷流噪声测试阵列，通过阵列上的噪声传感器通过近场的方式检测模拟箭体的喷流噪声；所述的待检测部位包括箭体和/或发射系统。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于：所述的待检测部位还包括发射场坪高空区域，该区域以箭体为中心，且位于燃气冲击范围之外，高度高于箭体；在该区域内设置多组直线阵列，每组直线阵列上的噪声传感器不少于6个。

12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于：所述的箭体上安装的喷流噪声测试阵列包括箭体沿高度方向设置的轴向直线阵列和/或箭体整流罩沿环向设置的环形阵列；发射系统上安装的喷流噪声测试阵列包括发射系统脐带塔或勤务塔沿高度方向上布置的直线阵列或矩阵阵列，和/或发射平台外围喷水喷嘴位置布置的阵列。