可調(diào)式雙脈沖固體火箭發(fā)動機噴管試驗裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于固體火箭發(fā)動機試驗研宄領(lǐng)域，特別是一種可調(diào)式雙脈沖固體火箭發(fā)動機噴管試驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著軍事科技的不斷發(fā)展，為了提高導(dǎo)彈的生存及突防能力，強調(diào)防區(qū)外發(fā)射、彈道可變性。脈沖發(fā)動機利用隔離裝置將燃燒室分為若干部分，通過多次關(guān)機和點火，合理分配推力以及各脈沖時間，實現(xiàn)飛行彈道最優(yōu)控制和發(fā)動機能量的優(yōu)化管理。以雙脈沖固體火箭發(fā)動機為例，與傳統(tǒng)的單推力或者單室雙推力發(fā)動機相比具有射程更遠、機動性更強、
精度更高。
[0003]地面性能試驗研宄是研制過程中的重要手段。由于雙脈沖發(fā)動機隔層技術(shù)有待于進一步提高，為防止試驗中隔層工作失敗導(dǎo)致第二脈沖發(fā)動機意外點火，使燃燒室壓力突增，造成殼體炸裂，通常在燃燒室頭部或殼體側(cè)面設(shè)置泄壓孔，當(dāng)燃燒室內(nèi)壓力大于燃燒室殼體所能承受最大壓力時，泄壓孔開始工作，避免發(fā)生爆炸的危險。但是，該方法有一定缺陷。設(shè)置在頭部或燃燒室側(cè)面的泄壓孔工作時，噴出的高溫高壓燃氣可能會損壞頭部的推力傳感器以及其他的數(shù)據(jù)信號線。此外，進行多組試驗時，當(dāng)喉部燒蝕嚴(yán)重已達不到設(shè)計指標(biāo)時，通常需更換整體噴管組件，這種方法不經(jīng)濟。因此，需要設(shè)計一種新型的可調(diào)式噴管。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠提高試驗安全性、節(jié)約試驗成本的可調(diào)式雙脈沖固體火箭發(fā)動機噴管試驗裝置。
[0005]實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為:
[0006]一種可調(diào)式雙脈沖固體火箭發(fā)動機噴管試驗裝置，包括噴管座、喉襯件、擴張段部件、安全銷、上剪切套筒和下剪切套筒，喉襯件設(shè)置在噴管座內(nèi)的燃氣入口端，擴張段部件設(shè)置在噴管座內(nèi)的燃氣出口端，喉襯件通過其軸向上的環(huán)形臺階面與噴管座內(nèi)的環(huán)形臺階面定位配合，安全銷穿過噴管座壁上的銷孔伸入擴張段部件上的銷孔，安全銷與噴管座之間設(shè)置有上剪切套筒，安全銷與擴張段部件之間設(shè)置下剪切套筒，安全銷和噴管座銷孔靠近噴管座外壁的一端在對應(yīng)位置設(shè)置相配合的螺紋。
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點:
[0008](I)本發(fā)明零件少，結(jié)構(gòu)簡單，裝配方便。
[0009](2)本發(fā)明針對不同的設(shè)計指標(biāo)，在保證噴管座尺寸不變的前提下，可以通過改變喉襯件和擴張段件的尺寸，能夠適應(yīng)不同的擴張比、收斂半角等設(shè)計要求，具有一定的通用性。
[0010](3)本發(fā)明的安全銷與上、下剪切套筒配合使用，可根據(jù)試驗需求調(diào)節(jié)安全銷直徑及上、下剪切套筒內(nèi)徑，方便調(diào)節(jié)安全銷的剪切強度。
[0011](4)本發(fā)明避免了當(dāng)噴管內(nèi)型面燒蝕嚴(yán)重時需要整體更換噴管組件的缺陷，只需要將燒蝕嚴(yán)重的喉襯件更換即可，噴管座仍可繼續(xù)使用，能有效地節(jié)約試驗成本。
[0012]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明可調(diào)式雙脈沖固體火箭發(fā)動機噴管試驗裝置的半剖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明可調(diào)式雙脈沖固體火箭發(fā)動機噴管試驗裝置的軸向剖視圖。
[0015]圖3是本發(fā)明可調(diào)式雙脈沖固體火箭發(fā)動機噴管試驗裝置不同尺寸安全銷的對比安裝示意圖；(a)為較粗的安全銷配合較薄的剪切套筒，(b)為較細的安全銷配合較厚的剪切套筒。
【具體實施方式】
[0016]結(jié)合圖1?圖3:
[0017]本發(fā)明一種可調(diào)式雙脈沖固體火箭發(fā)動機噴管試驗裝置，包括噴管座1、喉襯件
2、擴張段部件3、安全銷4、上剪切套筒5和下剪切套筒6，喉襯件2設(shè)置在噴管座I內(nèi)的燃氣入口端，擴張段部件3設(shè)置在噴管座I內(nèi)的燃氣出口端，喉襯件2通過其軸向上的環(huán)形臺階面與噴管座I內(nèi)的環(huán)形臺階面定位配合，安全銷4穿過噴管座I壁上的銷孔伸入擴張段部件3上的銷孔，安全銷4與噴管座I之間設(shè)置有上剪切套筒5，安全銷4與擴張段部件3之間設(shè)置下剪切套筒6，安全銷4和噴管座I銷孔靠近噴管座I外壁的一端在對應(yīng)位置設(shè)置相配合的螺紋。
[0018]喉襯件2的內(nèi)徑小于擴張段部件3的內(nèi)徑，且兩者之間平滑過渡。
[0019]安全銷4對稱設(shè)置在噴管座I的周向。
[0020]結(jié)構(gòu)裝配:根據(jù)設(shè)計指標(biāo)，將符合設(shè)計要求的喉襯件2與擴張段部件3依次裝入噴管座，從噴管座I的銷孔中先放入下剪切套筒6，然后再放入上剪切套筒5，注意先后次序。最后擰上安全銷4。確認裝配無誤后，將噴管座I擰入燃燒室，旋緊，即可進行試驗。
[0021]工作原理:在保證噴管座I尺寸不變的前提下，通過改變喉襯件2和擴張段部件3的尺寸，能夠適應(yīng)不同的擴張比、收斂半角等設(shè)計要求；根據(jù)試驗需求調(diào)節(jié)安全銷4直徑及上剪切套筒5和下剪切套筒6的內(nèi)徑(如圖3)，方便調(diào)節(jié)安全銷4剪切強度，使設(shè)計具有一定的通用性。
[0022]試驗中，若在第一脈沖發(fā)動機高溫高壓燃氣作用下隔層工作失敗，導(dǎo)致第二脈沖意外點火，造成燃燒室壓力急劇增大，在高壓燃氣作用下安全銷4被剪切斷，將喉襯件2及擴張段部件3從噴管座I中推出，使燃氣通道面積變大，從而達到安全泄壓的作用。
【主權(quán)項】
1.一種可調(diào)式雙脈沖固體火箭發(fā)動機噴管試驗裝置，其特征在于:包括噴管座(I)、喉襯件(2)、擴張段部件(3)、安全銷(4)、上剪切套筒(5)和下剪切套筒(6)，喉襯件(2)設(shè)置在噴管座(I)內(nèi)的燃氣入口端，擴張段部件(3)設(shè)置在噴管座(I)內(nèi)的燃氣出口端，喉襯件(2)通過其軸向上的環(huán)形臺階面與噴管座(I)內(nèi)的環(huán)形臺階面定位配合，安全銷(4)穿過噴管座(I)壁上的銷孔伸入擴張段部件(3)上的銷孔，安全銷(4)與噴管座(I)之間設(shè)置有上剪切套筒(5)，安全銷(4)與擴張段部件(3)之間設(shè)置下剪切套筒(6)，安全銷(4)和噴管座(I)銷孔靠近噴管座(I)外壁的一端在對應(yīng)位置設(shè)置相配合的螺紋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)式雙脈沖固體火箭發(fā)動機噴管試驗裝置，其特征在于:所述的喉襯件(2)的內(nèi)徑小于擴張段部件(3)的內(nèi)徑，且兩者之間平滑過渡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可調(diào)式雙脈沖固體火箭發(fā)動機噴管試驗裝置，其特征在于:所述的安全銷(4)對稱設(shè)置在噴管座(I)的周向。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可調(diào)式雙脈沖固體火箭發(fā)動機噴管試驗裝置，包括噴管座、喉襯件、擴張段部件、安全銷、上剪切套筒和下剪切套筒，喉襯件設(shè)置在噴管座內(nèi)的燃氣入口端，擴張段部件設(shè)置在噴管座內(nèi)的燃氣出口端，喉襯件通過其軸向上的環(huán)形臺階面與噴管座內(nèi)的環(huán)形臺階面定位配合，安全銷穿過噴管座壁上的銷孔伸入擴張段部件上的銷孔，安全銷與噴管座之間設(shè)置有上剪切套筒，安全銷與擴張段部件之間設(shè)置下剪切套筒，安全銷和噴管座銷孔靠近噴管座外壁的一端在對應(yīng)位置設(shè)置相配合的螺紋；本發(fā)明能夠提高試驗安全性、節(jié)約試驗成本。
【IPC分類】F02K9-97, F02K9-96
【公開號】CN104612858
【申請?zhí)枴緾N201510048129
【發(fā)明人】朱亮, 陳雄, 李映坤, 杜鎮(zhèn)志, 楊海, 鄭健, 鞏倫昆, 劉銳
【申請人】南京理工大學(xué)
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年1月29日