[实用新型]一种适用于高压强的高精度燃速测试装置

说明书

本实用新型涉及固体火箭发动机壳体领域，具体涉及一种适用于高压强的高精度燃速测试装置，包括顶盖、燃烧室、喷管，所述顶盖与燃烧室壳体、喷管与燃烧室壳体分别采用螺纹结构连接，所述燃烧室由燃烧室壳体、限燃层和药柱组成，所述限燃层设置于药柱前端面，所述喷管由喷管壳体、绝热套和喉衬组成，所述喷管壳体与绝热套用聚苯醚撑硅橡胶动、静密封腻子密封，喉衬与绝热套之间用HX98‑1胶粘剂粘接。喷管壳体材料、顶盖材料、燃烧室壳体材料均选用30CrMnSiA材料。本实用新型连接结构采用螺纹连接结构，拆装方便，可重复使用次数多，提高了效率；本实用新型点火方式采用药包点火的方式，安装方便，节约成本。

技术领域

本发明涉及固体火箭发动机测试技术领域，具体涉及一种适用于高压强的高精度燃速测试装置。

背景技术

某项目演示验证一级发动机(代号：Gf0-119)通过提高工作压强来实现发动机比冲性能提升，平均压强达到12MPa以上。在前期推进剂配方调试过程中，受某所采用现有技术状态的燃速测试发动机测试的燃速结果(8.25mm/s， 12MPa)低于推进剂真实燃速；同时，受不同燃速测试发动机设计状态、成型条件、试车状态的差异，导致燃速测试存在较大偏差。根据Gf0-119发动机试车结果(9.43mm/s，13.26MPa)，按燃速换算公式，燃速测试结果(8.6mm/s， 12MPa)的燃速相关系数达到1.065，较其它丁羟四组元推进剂发动机型号明显提高。由于推进剂燃速测试结果存在较大偏差，导致Gf0-119发动机预示内弹道与实测结果存在较大差异。

考虑到推进剂动态燃速直接关系到发动机内弹道设计、预示精度及工作可靠性，需要准确测试获得推进剂的动态燃速，特别是高压强条件下的燃速特性。因此，本发明提出了一种不仅适用于低压强也适用于高压强的高精度燃速测试装置。

本发明在GJB 96A中规定的燃速测试发动机的基础上进行改进的。 GJB96A中规定的燃速测试发动机的结构见附图1。

本发明与GJB165标准试验发动机结构及材料对比见表1，工作参数及尺寸参数对比见表2。

表1发动机结构及材料

表2发动机工作参数及尺寸参数

GJB165标准试验发动机喉衬材料为石墨材料，石墨材料抗烧蚀能力较差，尤其高压强条件下。推进剂在高压强条件下存在压强指数突变的情况，如果高压强条件下采用石墨喉衬材料，保压能力较低，压强指数突变，燃速测试结果不准确。

GJB 96A中标准试验发动机肉厚选择为14或18mm。测试推进剂燃速较高时，工作时间较短，其燃烧时间数据处理偏差对燃速分析的影响程度将增大，导致测试结果不准确。

GJB 96A中标准试验发动机燃烧室与前顶盖、燃烧室与喷管的连接结构采用法兰螺栓结构。由于燃速测试次数较多，法兰螺栓连接拆装费时费力。

GJB 96A中标准试验发动机点火装置采用电点火头+点火头的点火方式，不仅成本高，而且安装步骤繁琐。

发明内容

本发明所解决的技术问题：

本发明提供一种适用于高压强的高精度燃速测试装置，以解决固体火箭发动机高压强条件下预示内弹道和实测内弹道偏差较大，燃速测试不准确的问题。

本发明所采取的技术方案：

一种适用于高压强的高精度燃速测试装置，包括顶盖、燃烧室、喷管，所述顶盖与燃烧室壳体、喷管与燃烧室壳体分别采用螺纹结构连接，所述燃烧室由燃烧室壳体、限燃层和药柱组成，所述限燃层设置于药柱前端面，所述喷管由喷管壳体、绝热套和喉衬组成，所述喷管壳体与绝热套用聚苯醚撑硅橡胶动、静密封腻子密封，喉衬与绝热套之间用HX98-1胶粘剂粘接。