[实用新型]一种固体火箭发动机喷管堵盖打开压强试验工装

说明书

本实用新型涉及一种固体火箭发动机喷管堵盖打开压强试验工装，其特征在于：包括前端盖、燃烧室壳体、扩张段、密封垫、后端盖。本实用新型采用可拆卸式扩张段，喷管堵盖粘接试件制作和拆卸方便，提升了喷管堵盖打开压强测试的试验效率，且可开展不同喷管扩张段和堵盖材料的堵盖打开压强的测试，降低试验成本。采用了两路传感器，可同时测量燃烧室段及喷管扩张段的压强‑时间曲线。

技术领域

本实用新型涉及喷管堵盖试验工装，尤其涉及小型固体火箭发动机喷管堵盖打开压强试验工装，属于固体火箭发动机喷管堵盖设计和测试技术领域。

背景技术

喷管堵盖是固体火箭发动机的一个零件，主要作用有：(1)起密封防潮作用，喷管堵盖的可靠密封可避免发动机内部药柱及药盒受潮，确保推进剂及点火药正常工作；(2)可迅速建立发动机点火压强，缩短点火延迟期，提高点火可靠性。喷管堵盖打开压强偏低,可造成点火延迟期增加，点火药能量损失增大，严重时可出现发动机熄火；打开压强过高,可引起过高的初始点火压强峰,推进剂药面可能受到破坏，严重时可致使发动机爆炸；(3)合适的喷管堵盖打开压强可减小点火扰动，避免因点火过程产生不均匀流场导致的瞬间推力偏斜。

为了可靠设计喷管堵盖的打开压强，需开展大量的喷管堵盖打开压强的试验研究。现有技术手段是根据发动机设计结构和材料重新设计喷管堵盖试验工装，且试验工装数量有限，存在试验成本高和试验效率低的问题。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种小型固体火箭发动机喷管堵盖打开压强试验工装，通过设计成可拆卸式的扩张段，实现不同扩张段材料和喷管堵盖材料界面的粘接性能的测试，同时提高了喷管堵盖打开压强测试的试验效率，降低试验成本。

本实用新型解决技术的方案是：一种固体火箭发动机喷管堵盖打开压强试验工装，所述实验工装包括前端盖、燃烧室壳体、扩张段、密封垫、后端盖；

燃烧室壳体分为燃烧室段及喷管扩张段，内部为空腔结构，前端盖中心轴线上设有通孔，该通孔一端与充气装置连通，另一端与燃烧室壳体燃烧室段内部空腔连通，燃烧室段过渡到喷管扩张段内空腔的形状和构造与拉瓦尔喷管形状与构造相同，在燃烧室壳体扩张段端部设有一台阶孔，密封垫位于台阶孔端面上，扩张段装配该台阶孔内；扩张段一端端面紧贴在密封垫，扩张段的外型面结构与台阶孔侧面贴合，扩张段的内型面结构为锥形或钟形，与被测喷管堵盖共形设计，用于粘贴被测喷管堵盖，后端盖与燃烧室壳体通过螺钉连接，通过扩张段挤压密封垫，使之压紧变形而产生密封的作用。

所述燃烧室壳体侧壁上设有两个测压孔，记为第一测压孔和第二测压孔，测压孔内安装压力传感器，用于测量喷管堵盖打开时的压强。

所述第一测压孔位于燃烧室壳体燃烧室段，位于燃烧室段的中间部位或靠近喷管扩张段。

所述第二测压孔位于所述燃烧室壳体的喷管扩张段，靠近靠近喷管堵盖的位置。

所述前端盖通过活接头与充气装置连接。

所述燃烧室壳体与前端盖连接的端面或者侧面设计有密封槽，密封槽内设有密封圈，燃烧室壳体与前端盖之间密封连接。

所述燃烧室壳体喷管扩张段和扩张段的角度为30～60°。

所述密封垫为环状结构，其压缩变形量大于10％。

所述后端盖与燃烧室壳体通过螺钉、螺纹或螺栓中的一种进行连接。

所述试验工装适用于碗状结构或者圆盘结构的喷管堵盖。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：

(1)、本实用新型采用了可拆卸式扩张段，喷管堵盖粘接试件制作和拆卸方便，提升了喷管堵盖打开压强测试的试验效率，且可开展不同喷管扩张段和堵盖材料的堵盖打开压强的测试，降低试验成本。