CN108760324B - 一种固体火箭发动机水下试验的消波装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种固体火箭发动机水下试验的消波装置，用于降低受限空间内固体火箭发动机水下试验时燃气喷流对环境流场的影响，属于固体火箭发动机水下试验技术领域。该消波装置包括压力水筒、试验台架、回流挡板、整流格栅和消波堤；本发明的消波装置能将固体火箭发动机水下喷流对试车环境和性能测试精度的影响降低到可以忽略的程度。

Description

一种固体火箭发动机水下试验的消波装置
技术领域
本发明涉及一种固体火箭发动机水下试验的消波装置，用于降低受限空间内固体火箭发动机水下试验时燃气喷流对环境流场的影响，属于固体火箭发动机水下试验技术领域。
背景技术
固体火箭发动机能在短距离内获得高速，并且能在很深的水下工作，是一种有效的水下武器。固体火箭发动机具有结构简单、隐蔽性强、机动能力好、和可靠性高的技术特点，经常用作潜射导弹的一级动力。与地面工作的固体火箭发动机相比，水下工作的固体火箭发动机工作环境更加复杂，发动机点火启动特性、工作性能等都有显著的不同。水下试验是考核固体火箭发动机性能的重要途径。目前，科研性质的小尺寸固体火箭发动机试验多在压力釜中进行，中大尺寸固体火箭发动机的水下试验往往在真实水下环境中进行，试验周期长、耗资巨大。大型压力水筒作为气体加压式水下试验台，更适合中小型固体火箭发动机进行水下试验的技术研究和型号研制。
压力水筒作为水下试验台，通过气体加压方式控制筒内水面的压力，从而模拟固定火箭发动机的工作水深。由于压力水筒的尺寸和空间有限，筒内水环境深度较小，固体火箭发动机试车时产生的高温燃气从喷管高速喷出，对筒内水环境的流场造成较大影响。由于水是不可压流体，高温燃气喷流在有限空间内迅速传播，冲击筒壁后形成反射，进一步加剧了对发动机试车环境和性能测试精度的影响。
发明内容
本发明目的在于：削弱发动机水下试验时的水流浪涌和回流，保证水下试验环境和性能测试精度。
技术方案：
为实现本发明目的，本发明提供了一种固体火箭发动机水下试验的消波装置，该消波装置包括压力水筒、试验台架、回流挡板、整流格栅和消波堤；
所述试验台架、回流挡板、整流格栅和消波堤均位于压力水筒内腔中，并且依次布置；试验台架用于安装固体火箭发动机；
所述回流挡板对称设置在压力水筒内壁上，在试验台架与整流格栅之间形成通道，并且防止水流从两侧回流；
所述整流格栅具有左右导流面，将从试验台架方向过来的水浪向两侧导流；
所述消波堤为截面V字形的板件，且在板面上开有多个孔，所述V字形尖端指向试验台架。
进一步的，消波堤的截面V字形的开口角度小于90°。
进一步的，所述整流格栅的左右导流面的夹角大于90°。
进一步的，消波堤采用不锈钢材料。
进一步的，消波堤为1Cr18Ni9Ti不锈钢。
进一步的，消波堤板面上开孔的孔径为50mm，孔间距为85mm。
受限空间内固体火箭发动机水下试验的消波装置，包括整流格栅、消波堤和回流挡板，外围设备是压力水筒和试验台架，试验台架用于安装固体火箭发动机。
整流格栅外形尺寸优选为2000×1500×650mm；
消波堤外形尺寸优选为2000×600×500mm；
进一步，回流挡板为不锈钢穿孔平板，开孔的孔径为50mm，孔与孔间距85mm；回流挡板外形尺寸优选为1000×700×10mm。
回流挡板与试验台架上的发动机喷管出口的距离为3m，整流格栅4与回流挡板3的距离为1m，消波堤5与整流格栅4之间的距离为1m。
具体的安装关系可以为：试验台架靠近压力水筒舱门，发动机安装在试验台架上；回流挡板横向布置在试验台架后左右两侧，覆盖发动机轴线左右两侧各700mm宽度范围；整流格栅距离试验台架一定距离，其左右导流面前端正对试验台架，以发动机轴线为中心线覆盖左右1000mm、上下750mm的面积范围；消波堤布置在压力水筒末端，其V字形尖端正对舱门，覆盖发动机轴线左右共1000mm、水面上下共300mm范围。
发明效果：
本发明的消波装置能将固体火箭发动机水下喷流对试车环境和性能测试精度的影响降低到可以忽略的程度。
附图说明
构成本申请的附图用来提供对本发明的进一步理解，
图1为本发明的整体结构俯视图；
图2为本发明的消波堤结构示意图；
其中，1-压力水筒、2-试验台架、3-回流挡板、4-整流格栅、5-消波堤。
具体实施方式
以下将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
提供一种具体的固体火箭发动机水下试验的消波装置，该消波装置包括压力水筒、试验台架、回流挡板、整流格栅和消波堤；
所述试验台架、回流挡板、整流格栅和消波堤均位于压力水筒内腔中，并且依次布置；试验台架用于安装固体火箭发动机；
所述回流挡板对称设置在压力水筒内壁上，在试验台架与整流格栅之间形成通道，并且防止水流从两侧回流；
所述整流格栅具有左右导流面，将从试验台架方向过来的水浪向两侧导流；
所述消波堤为截面V字形的板件，且在板面上开有多个孔，所述V字形尖端指向试验台架；消波堤的截面V字形的开口角度小于90°；所述整流格栅的左右导流面的夹角大于90°；消波堤采用不锈钢材料。
对本发明所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种固体火箭发动机水下试验的消波装置，该消波装置包括压力水筒、试验台架、回流挡板、整流格栅和消波堤；
所述试验台架、回流挡板、整流格栅和消波堤均位于压力水筒内腔中，并且依次布置；试验台架用于安装固体火箭发动机；
所述回流挡板对称设置在压力水筒内壁上，在试验台架与整流格栅之间形成通道，并且防止水流从两侧回流；
所述整流格栅具有左右导流面，将从试验台架方向过来的水浪向两侧导流；
所述消波堤为截面V字形的板件，且在板面上开有多个孔，所述V字形尖端指向试验台架。
2.如权利要求1所述的一种固体火箭发动机水下试验的消波装置，其特征在于：
消波堤的截面V字形的开口角度小于90°。
3.如权利要求1所述的一种固体火箭发动机水下试验的消波装置，其特征在于：所述整流格栅的左右导流面的夹角大于90°。
4.如权利要求1所述的一种固体火箭发动机水下试验的消波装置，其特征在于：消波堤采用不锈钢材料。
5.如权利要求1所述的一种固体火箭发动机水下试验的消波装置，其特征在于：消波堤为1Cr18Ni9Ti不锈钢。
6.如权利要求1所述的一种固体火箭发动机水下试验的消波装置，其特征在于：消波堤板面上开孔的孔径为50mm，孔间距为85mm。
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