[发明专利]一种密封防热结构风洞考核装置

说明书

本发明的一种密封防热结构风洞考核装置，包括等效舱体结构、风洞喷管、水冷挡板、导气支板、舵轴结构模拟件、隔热板和舵机装配口盖，等效舱体结构上部安装所述隔热板，一侧面安装所述水冷挡板，另一侧面安装舵机装配口盖，其内部安装待测试结构；舵轴结构模拟件为测试结构中暴露在外流场的组件，穿过隔热板和等效舱体结构与待测试结构相连，风洞喷管固定于等效舱体侧面靠近模拟件的一侧，水冷挡板位于风洞喷管与等效舱体结构之间，隔热板位于舵轴结构模拟件与等效舱体结构之间，导气支板安装于舵机装配口盖上；舵机装配口盖上设有多个通气孔，固定在等效舱体结构上。本发明能够简化密封防热结构考核流程，提高效率，降低成本。

技术领域

本发明属于热密封风洞考核试验技术领域，具体涉及一种密封防热结构风洞考核装置。

背景技术

高速飞行器热问题突出，例如舵系统，由于舵轴及舵面的存在，舵轴缝隙处的环境恶劣，尤其是对高超声速航天器来说，气热耦合使得舵轴部位的热环境更加复杂。通常来说，高超声速航天器舱体环境均需要进行热密封，舵轴部位由于转动部件的存在往往使得密封难度较大。传统的舵轴密封考核需要将舵系统整体放置在风洞内进行，不仅对于风洞设备要求高、试验复杂，而且准备周期长，耗费巨大的人力和财力。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种密封防热结构风洞考核装置。本发明方案能够解决上述现有技术中存在的问题。

本发明的技术解决方案：

一种密封防热结构风洞考核装置，包括等效舱体结构、风洞喷管、水冷挡板、导气支板、舵轴结构模拟件、隔热板和舵机装配口盖，所述的等效舱体结构为长方体，其上部安装所述隔热板，一侧面安装所述水冷挡板，另一侧面安装舵机装配口盖，其内部安装待考核结构；所述的舵轴结构模拟件为测试结构中暴露在外流场的组件，穿过所述隔热板和所述等效舱体结构与待考核结构相连，所述风洞喷管固定于所述等效舱体侧面靠近舵轴结构模拟件的一侧，所述的水冷挡板位于所述风洞喷管与所述等效舱体结构之间，所述的隔热板位于所述舵轴结构模拟件与所述等效舱体结构之间，所述的导气支板安装于舵机装配口盖上，其上平面与所述的隔热板平齐；所述的舵机装配口盖上设有多个通气孔，固定在等效舱体结构上。

进一步的，所述的等效舱体结构的内部空间最小为容下待考核结构。

进一步的，所述的舵轴结构模拟件的直径和材料与待考核结构的原件相同。

进一步的，所述的舵轴结构模拟件暴露在外的形状由当地的气动环境条件决定，为能模拟当地气动环境条件的任何形状。

进一步的，所述的风洞喷管与所述水冷挡板之间留有缝隙。

优选的，所述的风洞喷管在垂直方向的中心点与所述隔热板在垂直方向的中心点处于同一水平线上，所述的风洞喷管在水平方向的中心点与所述隔热板在水平方向的中心点处于同一水平线上。

进一步的，所述的水冷挡板内部预制冷却水管道。

优选的，所述的水冷挡板由耐高温材料制成。

进一步的，在所述的水冷挡板上缘设有水平导流装置，其上表面与隔热板上表面平齐。

优选的，所述的导气支板在水平方向的中心点与舵轴结构模拟件在水平方向的中心点处于同一水平线上。

进一步的，所述的隔热板与待考核结构的隔热装置相同，所述舵轴结构模拟件与所述隔热板、所述等效舱体之间的装配缝隙等于待考核结构实际所处位置的装配孔隙。

优选的，等效舱体结构与水冷挡板和舵机装配口盖的连接处进行密封。

进一步的，所述的通气孔的位置、数量和大小由需要模拟的等效舱体结构内部的流场确定。

本发明与现有技术相比的有益效果：