CN106567792B - 一种测量弹射过程中固体火箭发动机药柱轴向位移的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种测量弹射过程中固体火箭发动机药柱轴向位移的装置，包括：本体、固定块及基准块。所述本体为试验发动机，在其壳体正下方表面前后端分别有一个缺口，露出内部的药柱作为前后固定块的粘接区域；所述固定块为U型结构，其第一端面的底面为沿周向与药柱外径一致的圆弧，置于壳体表面的前后缺口区域内，用于与药柱粘接固定，第二端面通过一个通孔提供位移计接触端的安装接口；所述基准块的底面为沿周向与壳体外径一致的圆弧，置于壳体表面，用于与壳体的粘接固定，且位于前后两个固定块之间，并通过其内部两个贯穿性的T型通孔提供位移计本体的安装接口。本发明的装置，提高了导弹垂直冷发射条件下发动机的环境适应性及工作可靠性。

Description

一种测量弹射过程中固体火箭发动机药柱轴向位移的装置
技术领域
本发明涉及固体火箭发动机领域，具体涉及一种测量弹射过程中固体火箭发动机药柱轴向位移的装置。
背景技术
对于固体火箭发动机而言，自由装填结构是一种高装填系数的装药形式，与直接在发动机壳体内浇注成型（贴壁浇注）不同，药柱采用装填方式装入发动机中，头部与壳体前封头粘接固定，其余部分处于自由状态。由于药柱独立浇注成型，不需考虑固化降温产生的应力应变，因此可以直接采用实心药柱进行装填，能够有效提升发动机的质量比。然而当导弹采用垂直冷发射时，由于自由装填药柱在发动机内部处于半自由状态，因此在承受过载时的变形较贴壁浇注形式大幅增加。药柱变形超出预期将会改变发动机内腔结构，严重影响发动机性能及工作可靠性。
基于发动机性能及工作可靠性的设计要求，同时根据自由装填结构的自身特点，准确地对其在导弹垂直冷发射条件下进行变形测量是非常关键的。目前采用的大多是试件级的静态拉伸试验，因为其在拉伸速率、边界条件等诸多方面与实际产品有较大的区别，故导致存在较大的误差。
发明内容
本发明的目的在于针对上述存在的问题，提供一种测量弹射过程中固体火箭发动机药柱轴向位移的装置，可以准确地测量自由装填药柱在导弹弹射过程中的变形情况。
为了解决上述技术问题，本发明提供的解决方案是提供一种测量弹射过程中固体火箭发动机药柱轴向位移的装置，包括：本体、固定块及基准块。所述本体为试验发动机，在其壳体正下方表面前后端分别有一个缺口，露出内部的药柱作为前后固定块的粘接区域；所述固定块为U型结构，其第一端面的底面为沿周向与药柱外径一致的圆弧，置于壳体表面的前后缺口区域内，用于与药柱粘接固定，第二端面通过一个通孔提供位移计接触端的安装接口；所述基准块的底面为沿周向与壳体外径一致的圆弧，置于壳体表面，用于与壳体的粘接固定，且位于前后两个固定块之间，并通过其内部两个贯穿性的T型通孔提供位移计本体的安装接口。
进一步，所述本体在其壳体正下方表面前后端各有一个长100mm、宽35mm的缺口区域。
进一步，所述固定块第一端面的底面长度小于100mm、宽度小于35mm。
进一步，所述基准块的T型通孔与前后固定块第二端面的通孔周向位置一致，均在本体正下方。
进一步，所述本体在其壳体正下沿轴向133mm及920mm处各有一个长100mm、宽35mm的缺口，露出内部的药柱作为前后固定块的粘接区域。
进一步，所述固定块长度70mm、宽度30mm且第一端面底面与药柱外径R105.5mm一致，通过SW-2胶与前后缺口处的药柱粘接固定，第二端面的Ф4.5mm通孔处固定位移计接触端。
进一步，所述基准块长度70mm、宽度40mm且底面与药柱外径R110mm一致，与发动机壳体粘接固定。
本发明由于采用了一种测量弹射过程中固体火箭发动机药柱轴向位移的装置，与现有技术相比，其优点和有益效果是：
1）通过特殊设计的试验装置，可以完成在导弹垂直冷发射条件下发动机自由装填药柱的变形情况的精确测量；
2）通过对药柱变形情况的精确测量，提高了导弹垂直冷发射条件下的环境适应性及工作可靠性。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种测量弹射过程中固体火箭发动机药柱轴向位移的装置。
具体实施方式
参见示出本发明实施例的附图，下文将更详细地描述本发明。然而，本发明可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使本技术领域的技术人员完全了解本发明的范围。这些附图中，为清楚起见，可能放大了层及区域的尺寸及相对尺寸。
本发明提供的解决方案是提供一种测量弹射过程中固体火箭发动机药柱轴向位移的装置，包括：本体1、固定块2及基准块3。所述本体1为试验发动机，在其壳体正下方表面前后端分别有一个缺口，露出内部的药柱作为前后固定块2的粘接区域；所述固定块2为U型结构，其第一端面的底面为沿周向与药柱外径一致的圆弧，置于壳体表面的前后缺口区域内，用于与药柱粘接固定，第二端面通过一个通孔提供位移计接触端的安装接口；所述基准块3的底面为沿周向与壳体外径一致的圆弧，置于壳体表面，用于与壳体的粘接固定，且位于前后两个固定块2之间，并通过其内部两个贯穿性的T型通孔提供位移计本体的安装接口。
以直径Ф230mm发动机为例，根据总体下达的研制任务书，确定了其采用自由装填药柱的结构形式，同时基于其导弹垂直冷发射的系统要求，需对其发动机自由装填药柱在冷发射条件下的轴向位移进行测量，以满足实际发动机工作要求的考核。根据试验要求，采用了一种测量弹射过程中固体火箭发动机药柱轴向位移的装置。首先，在本体1的试验发动机壳体正下方沿轴向133mm及920mm处各有一个长100mm、宽35mm的缺口，露出内部的药柱作为前后固定块2的粘接区域。其次，采用长度70mm、宽度30mm且第一端面底面与药柱外径R105.5mm一致的固定块2通过SW-2胶与前后缺口处的药柱粘接固定，并在固定块2的第二端面Ф4.5mm通孔处固定位移计接触端。再次，采用长度70mm、宽度40mm且底面与药柱外径R110mm一致的基准块3与发动机壳体粘接固定，其位于前后两个固定块2之间，且保证基准块的T型通孔与前后固定块2第二端面的通孔周向位置一致，均在本体1正下方，并基于其内部两个T型通孔作为位移计本体的安装接口。待全部安装完成后，在试验过程中对前后两部分的变形情况进行记录，并可直接得出整个自由装填药柱在导弹冷发射情况下的轴向位移。
该试验装置已在该型号中应用，其可操作性及数据的有效性已得到验证，并基于该试验数据的基础上，通过了多次弹射试验及飞行试验的考核，自由装填药柱结构可靠、满足总体要求。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。

Claims (7)

1.一种测量弹射过程中固体火箭发动机药柱轴向位移的装置，包括：本体、固定块及基准块；
所述本体为试验发动机，在其壳体正下方表面前后端分别有一个缺口，露出内部的药柱作为前后固定块的粘接区域；
所述固定块为U型结构，其第一端面的底面为沿周向与药柱外径一致的圆弧，置于壳体表面的前后缺口区域内，用于与药柱粘接固定，第二端面通过一个通孔提供位移计接触端的安装接口；
所述基准块的底面为沿周向与壳体外径一致的圆弧，置于壳体表面，用于与壳体的粘接固定，且位于前后两个固定块之间，并通过其内部两个贯穿性的T型通孔提供位移计本体的安装接口。
2.根据权利要求1所述的一种测量弹射过程中固体火箭发动机药柱轴向位移的装置，其特征在于，所述本体在其壳体正下方表面前后端各有一个长100mm、宽35mm的缺口区域。
3.根据权利要求1所述的一种测量弹射过程中固体火箭发动机药柱轴向位移的装置，其特征在于，所述固定块第一端面的底面长度小于100mm、宽度小于35mm。
4.根据权利要求1所述的一种测量弹射过程中固体火箭发动机药柱轴向位移的装置，其特征在于，所述基准块的T型通孔与前后固定块第二端面的通孔周向位置一致，均在本体正下方。
5.根据权利要求1所述的一种测量弹射过程中固体火箭发动机药柱轴向位移的装置，其特征在于，所述本体在其壳体正下沿轴向133mm及920mm处各有一个长100mm、宽35mm的缺口，露出内部的药柱作为前后固定块的粘接区域。
6.根据权利要求1所述的一种测量弹射过程中固体火箭发动机药柱轴向位移的装置，其特征在于，所述固定块长度70mm、宽度30mm且第一端面底面与药柱外径R105.5mm一致，通过SW-2胶与前后缺口处的药柱粘接固定，第二端面的Ф4.5mm通孔处固定位移计接触端。
7.根据权利要求1所述的一种测量弹射过程中固体火箭发动机药柱轴向位移的装置，其特征在于，所述基准块长度70mm、宽度40mm且底面与药柱外径R110mm一致，与发动机壳体粘接固定。
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