[实用新型]一种用于高焓条件下的亚声速包罩烧蚀试验装置

权利要求书

1.一种用于高焓条件下的亚声速包罩烧蚀试验装置，其特征在于：包括包罩喷管(1)、喉道支杆(2)、转接法兰(3)、转接段(4)和模型支架(5)；

包罩喷管(1)和模型支架(5)固定于转接法兰(3)上，喉道支杆(2)经过转接段(4)安装在模型支架(5)上，喉道支杆(2)、转接段(4)以及包罩喷管(1)三者的中心轴线重合，喉道支杆(2)的喉道部分位于包罩喷管(1)的内部；

试验进行时，试验模型安装在喉道支杆(2)上，试验模型外表面与包罩喷管(1)内表面之间的环形通道为高焓气流通道；经过加热、压缩的高焓空气以亚声速流经试验模型表面后，在喉道支杆(2)的喉道处达到声速，最后流过模型支架(5)；在试验过程中，包罩喷管(1)、喉道支杆(2)、转接段(4)和模型支架(5)内均通入高压水进行冷却；

所述喉道支杆(2)包括喉道外壳(21)、模型连接块(22)、连接筒(23)和连接杆(24)，其中：

模型连接块(22)的前端用于安装试验模型，喉道外壳(21)安装在模型连接块(22)的外侧，用于与试验喷管之间形成音速喉道，连接筒(23)和连接杆(24)同心地安装在模型连接块(22)的后端，连接筒(23)处于连接杆(24)外侧，且短于连接杆(24)；所述喉道外壳(21)、模型连接块(22)、连接筒(23)和连接杆(24)具有一体化水冷结构；该一体化水冷结构包括设置在连接杆(24)内部的冷却水入水通道，该通道与设置在模型连接块(22)内的蓄水槽连通，模型连接块(22)外侧与喉道外壳(21)之间留有缝隙且在模型连接块(22)的外侧设置环形水槽，该水槽两侧均设置均布的径向冷却水通道，其中一侧冷却水通道与所述的蓄水槽连通，另一侧冷却水通道与连接筒(23)与连接杆(24)之间的间隙连通。

2.根据权利要求1所述的一种用于高焓条件下的亚声速包罩烧蚀试验装置，其特征在于：所述的与蓄水槽连通的冷却水通道出口为一斜面，该斜面与连接杆(24)轴后端轴线之间的夹角范围30-60°；连接筒(23)与连接杆(24)之间的间隙截面积大于模型连接块(22)外侧与喉道外壳(21)之间缝隙的最小截面积；所述环形水槽径向截面积不大于蓄水槽径向截面积，蓄水槽径向截面积大于连接杆(24)入水通道径向截面积。

3.根据权利要求2所述的一种用于高焓条件下的亚声速包罩烧蚀试验装置，其特征在于：所述的喉道外壳(21)使用紫铜材料支撑，外形为带翻边的桶形结构，翻边结构固定在模型连接块(22)上且翻边前缘与模型连接块(22)对应位置位于同一平面上，用于限制安装在前端的试验模型底部，筒形结构的内侧与翻边结构连接部位倒圆，外侧倒角。

4.根据权利要求3所述的一种用于高焓条件下的亚声速包罩烧蚀试验装置，其特征在于：所述倒角内沿直径不小于预期所有使用试验模型的最小底圆直径，外沿直径需保证该位置处的喉道面积需求，倒角角度大于试验喷管半锥角；所述的喉道外壳(21)相对连接杆(24)轴线向外倾斜，倾斜角度小于试验喷管的半锥角；所述喉道外壳(21)、模型连接块(22)、连接筒(23)和连接杆(24)之间采用焊接方式集成为一体。