[发明专利]可重复测试的瞬移气动装置及应用方法

说明书

本发明公开一种可重复测试的瞬移气动装置及应用方法，涉及风洞试验领域，包括活塞、活塞缸，所述活塞缸通过伸缩杆与快速阀连接，活塞缸的下端通过伸缩杆的端面间隔得到第一腔体、第二腔体；所述活塞纵截面被配置为呈U形结构，且活塞的外周设置有间隔环；所述活塞缸内设置有环形台阶；在活塞与环形台阶之间、活塞缸与活塞之间，通过间隔环得到第三腔体、第四腔体；所述活塞缸上设置有环形槽，以在环形槽与活塞敞开端之间限定得到第五腔体；所述活塞内部为第六腔体，且第六腔体通过透气孔与第三腔体连通。本发明提供一种可重复测试的瞬移气动装置及应用方法，采用压差式活塞瞬移结构技术，解决了蓄能式加热器暂冲式风洞主阀毫秒级开启的难题。

技术领域

本发明涉及风洞试验领域。更具体地说，本发明涉及可重复使用且移动全行程可达到毫秒级，应用于对开启时间有苛刻要求的设备开关领域，具体涉及应用于高超声速风洞的可重复测试的大推力瞬移气动装置及应用方法。

背景技术

高超声速风洞作为航天领域重要的地面模拟手段，在飞行器研制中起着不可替代的重要作用，其运行特点是高温、高压、高真空，尤其是对于总压不小于100MPa的高马赫数运行状态，一次试验运行消耗能量巨大，因此，为了减少无效运行能量消耗，增大风洞有效运行时间，对风洞启闭的要求是启闭迅速、安全可靠。

高超声速风洞一般采用阀门实现系统启闭，启闭时间为秒级。如何实现毫秒级启动，需要解决装置在高温、高压、高真空耦合工况下的迅速、可靠启闭难题。目前，已知公开报道有火药爆破式、电子脉冲式、液压拉断等启闭方式，这些方式可以实现设备毫秒级开启，但是存在操作复杂、运行效率低以及启闭时间重复性差等缺点。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现本发明的这些目的和其它优点，提供了一种可重复测试的瞬移气动装置，包括相配合的活塞、活塞缸，所述活塞缸通过伸缩杆与快速阀本体连接，所述活塞缸的下端通过伸缩杆的端面间隔得到第一腔体、第二腔体；

所述活塞纵截面被配置为呈U形结构，且活塞的外周在与活塞缸内侧相配合的位置设置有间隔环；

所述活塞缸内设置有对活塞的下行位置进行限定，且呈中空的环形台阶；

在活塞与环形台阶之间、活塞缸与活塞之间，通过间隔环得到第三腔体、第四腔体；

所述活塞缸在与活塞敞开端相配合的位置上设置有环形槽，以在环形槽与活塞敞开端之间限定得到第五腔体；

所述活塞内部为第六腔体，且第六腔体通过透气孔与第三腔体连通；

其中，所述第一腔体、第二腔体、第四腔体、第五腔体上分别设置有相配合的第一腔体充气口、第二腔体充气口、第四腔体充气口、第五腔体充气口；

所述第五腔体上连接有阻尼缸，第四腔体上设置有第一电磁泄放阀，第一腔体通过第二电磁泄放阀与蓄能罐连通；

所述活塞在第三腔体上的泄放面积大于第二腔体的泄放面积。

优选的是，所述活塞与第三腔体相配合的位置被配置为呈斜面结构。

一种可重复测试的瞬移气动装置的应用方法，在活塞缸通过伸缩杆与快速阀连接后，瞬移气动装置的开阀方式被配置为包括：

在活塞缸通过伸缩杆与快速阀连接后，瞬移气动装置的开阀方式被配置为包括：

S1，开阀前的设置；

S2，执行S1后的开阀操作；

瞬移气动装置的关阀方式被配置为与开阀方式中S1的设置一致；

其中，在S1中，开阀前的设置被配置为包括：