CN109655228B - 一种用于不同型面喷管的喷流推力校测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于不同型面喷管的喷流推力校测装置，其包括贮室段、喷管块、压力表接头、堵头和推力校测单元，所述推力校测单元包括测力天平和接通气源的高压管路，所述贮室段具有贮室内腔，在其右侧或左侧壁上开设有贯通至贮室内腔的安装孔，用于与所述测力天平相连，并用于连通所述高压管路，在其上侧壁上开设有贯通至贮室内腔的喷管块安装孔，在其前侧或后侧壁上开设有贯通至贮室内腔的连接孔，用于螺纹连接所述压力表接头或者所述堵头，所述喷管块螺纹连接在所述喷管块安装孔中，喷管的入口与贮室内腔连通，喷管的出口伸出于所述贮室段之外。本发明的装置能够用于不同型面喷管的喷流推力校测试验。

Description

一种用于不同型面喷管的喷流推力校测装置
技术领域
本发明属于实验装置技术领域，涉及一种用于喷流风洞试验前期地面校测阶段的侧向喷流推力测量试验装置，特别涉及一种用于不同型面喷管的喷流推力校测装置。
背景技术
侧向喷流产生的反作用力(RCS)可改变飞行器运动姿态或轨道，其作用在于补充气动舵面效率不足和快速改变飞行状态，已在国内外的多种飞行器上得到应用：例如PAC-3、THAAD、Aster、HTV-2、返回器以及我国多种新型高机动飞行器，RCS控制技术已成为以上飞行器的必备关键技术。然而，喷流与外流干扰使得飞行器表面及空间流动发生显著变化，产生附加的气动力与力矩，控制系统设计需得到准确的表面载荷特性及气动特性，而风洞试验及数值预测是提供以上结果的重要手段，风洞试验也是验证数值方法模拟精度及指导其改进方向的重要途径。
采用测力风洞试验手段，可以获得喷流干扰的放大因子：
放大因子
Figure BDA0001899055920000011
其中Ti表示喷流自身推力/力矩值，Fi有喷和Fi无喷分别表示有来流有/无喷流条件下的气动载荷。
在进行喷流测力模型设计时，喷管部分的设计是整个试验模型设计的关键环节之一。模型缩比后，可能导致喷管喉道尺寸过小；受缩比模型尺度限制，喷管部分的设计空间严格受限，可能喷管下型面稳定段过短。因此当喉道尺寸过小或者喷管型面严格受限条件下，可通过校测装置对喷管的工作性能进行先期考核，指导实际模型的设计。
目前尚未见有用于不同型面喷管的喷流推力校测装置。
发明内容
本发明的一个目的是解决无可用于不同型面喷管的喷流推力校测装置的问题，提供了一种用于不同型面喷管的喷流推力校测装置，可将其与喷流天平和高压管路相连接，使用不同型面的喷管块和贮室段连接，达到对不同型面喷管的喷流推力进行校测的功能。
为此，本发明的用于不同型面喷管的喷流推力校测装置包括贮室段、喷管块、压力表接头、堵头和推力校测单元，所述推力校测单元包括测力天平和接通气源的高压管路，所述贮室段具有贮室内腔，在其右侧或左侧壁上开设有贯通至贮室内腔的安装孔，用于与所述测力天平相连，并用于连通所述高压管路，在其上侧壁上开设有贯通至贮室内腔的喷管块安装孔，在其前侧或后侧壁上开设有贯通至贮室内腔的连接孔，用于螺纹连接所述压力表接头或者所述堵头，所述喷管块螺纹连接在所述喷管块安装孔中，喷管的入口与贮室内腔连通，喷管的出口伸出于所述贮室段之外。
优选所述喷管块可根据试验需要设计成不同的喷管型面，更换使用。
优选在进行试验之前，连接有压力表的所述压力表接头连接在连接孔中，用以对贮室内腔的总压进行测量，测完总压后，拆下所述压力表接头，将堵头连接在所述连接孔中，以进行推力测试。
优选所述贮室段的安装孔处设有销孔，通过定位销连接所述测力天平。
优选所述喷管块的喷管上型面和下型面均为锥形、喉道为圆柱形；所述喷管块的一端部带有外螺纹，用于与所述贮室段连接并通过O型圈密封。
优选所述压力表接头或堵头与所述贮室段的连接处均利用O型圈进行密封。
优选所述高压管路与贮室段的连接处利用O型圈进行密封。
优选所述喷管块包括用于与贮室段定位连接的柱面段。
本发明至少包括以下有益效果：
(1)本发明设计了用于不同型面喷管的喷流推力校测装置，解决了喷流干扰试验地面校测阶段无可用于不同型面喷管的喷流推力校测装置的问题。
(2)本发明的喷管块和贮室段采用螺纹加O型圈的方式进行连接和密封，可根据不同喷流干扰试验所需的喷管型面，设计相应的喷管块，通过替换喷管块的方式，实现不同型面喷管的喷流推力校测。
(3)本发明的压力表接头一端与贮室段连接，另一端可连接压力表，试验过程中，可以实时获得喷管贮室的总压；或者得到管路的压力损失后，用堵头替换压力表接头。
(4)本发明的喷管块与贮室段的连接、压力表接头(堵头)与贮室段的连接、高压管路与贮室段的连接，均采用螺纹加O型圈的方式进行密封，工艺简单、可行性好。
(5)本发明的装置经多次重复性试验验证，事实证明装置稳定、可靠。
附图说明
图1(1)(2)(3)为用于不同型面喷管的喷流推力校测装置的结构示意图；
图2为6个不同型面喷管的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
基于喷流试验的要求，本发明专门设计与制作了用于喷流试验地面校测阶段的喷管推力校测装置。如图1所示，本发明提供了一种用于不同型面喷管的喷流推力校测装置，包括：
贮室段1，其一端与测力天平相连，并连接一个高压管路为试验装置提供喷流气体，另一端与喷管块连接；和
喷管块2，其一端与贮室段相连，可根据试验需要设计成不同的喷管型面；和
压力表接头3，其一端与贮室段相连，另一端与压力表通过适合的接头相连；和
堵头4，其与贮室段相连，和压力表接头替换使用。
在本发明的其中一个实施例中，作为优选，该用于不同型面喷管的喷流推力校测装置，还包括：
贮室段1，其一端与测力天平通过柱状配合段相连并使用销钉进行固定；另有三处内螺纹，一处用于与喷管块连接，一处用于与高压管路连接为试验装置提供喷流气体，另一处用于与压力表接头(或堵头)连接。
在本发明的其中一个实施例中，作为优选，该用于不同型面喷管的喷流推力校测装置，还包括：
喷管块2，其一端与贮室段相连，上型面和下型面均为锥形、喉道为圆柱形，可根据试验需要设计成不同的喷管型面；
喷管块2，其一端有外螺纹，用于与贮室段连接并通过O型圈密封；
喷管块2，其一端有一段圆柱段，用于与贮室段的定位。
在本发明的其中一个实施例中，作为优选，该用于不同型面喷管的喷流推力校测装置，还包括：
压力表接头3，其两端均为外螺纹，一端与贮室段连接并通过O型圈密封，另一端与压力表连接，用于监测贮室总压。
在本发明的其中一个实施例中，作为优选，该用于不同型面喷管的喷流推力校测装置，还包括：
堵头4，其一端为外螺纹，与贮室段连接并通过O型圈密封。
图2为实施例中6种不同型面的喷管块，可以方便地替换不同型面的喷管块进行校测试验。
在本发明的其中一个实施例中，一种用于不同型面喷管的喷流推力校测装置包含贮室段1、喷管块2、压力表接头3和堵头4，其技术方案包含：
(1)设计。为喷流模型设计提供不同型面喷管的喷流推力校测装置，包括贮室设计、喷管设计和密封设计。
(2)制造。为保证校测结果的可靠性，制造工艺应保证贮室段1贮室、喷管块2喉道和扩张段型面的精度、粗糙度满足实验要求。
(3)安装。喷管块与贮室段的密封、压力表接头(或堵头)与贮室段的密封、用于高压管路与贮室段的密封，均采用螺纹和O型圈进行连接和密封；喷管块和贮室段的定位通过一段柱面配合段实现。
(4)应用。已在实验室使用该装置进行了多次不同型面喷管(见图2)的喷流推力校测试验，表明试验装置的稳定性、重复性符合要求。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种用于不同型面喷管的喷流推力校测装置，其特征在于：包括贮室段、喷管块、压力表接头、堵头和推力校测单元，所述推力校测单元包括测力天平和接通气源的高压管路，
所述贮室段具有贮室内腔，在其右侧或左侧壁上开设有贯通至贮室内腔的安装孔，用于与所述测力天平相连，并用于连通所述高压管路，在其上侧壁上开设有贯通至贮室内腔的喷管块安装孔，在其前侧或后侧壁上开设有贯通至贮室内腔的连接孔，用于螺纹连接所述压力表接头或者所述堵头，
所述喷管块能够制成外型相同但内部型面不同的多种规格，根据需求，选择适用的喷管块螺纹连接在所述喷管块安装孔中，喷管的入口与贮室内腔连通，喷管的出口伸出于所述贮室段之外。
2.如权利要求1所述的一种用于不同型面喷管的喷流推力校测装置，其特征在于：所述喷管块根据试验需要设计成不同的喷管型面，更换使用。
3.如权利要求1所述的一种用于不同型面喷管的喷流推力校测装置，其特征在于：在进行试验之前，连接有压力表的所述压力表接头连接在连接孔中，用以对贮室内腔的总压进行测量，测完总压后，拆下所述压力表接头，将堵头连接在所述连接孔中，以进行推力测试。
4.如权利要求1所述的一种用于不同型面喷管的喷流推力校测装置，其特征在于：所述贮室段的安装孔处设有销孔，通过定位销连接所述测力天平。
5.如权利要求2所述的一种用于不同型面喷管的喷流推力校测装置，其特征在于：所述喷管块的喷管上型面和下型面均为锥形、喉道为圆柱形；
所述喷管块的一端部带有外螺纹，用于与所述贮室段连接，并通过O型圈密封。
6.如权利要求1所述的一种用于不同型面喷管的喷流推力校测装置，其特征在于：所述压力表接头或堵头与所述贮室段的连接处均利用O型圈进行密封。
7.如权利要求1所述的一种用于不同型面喷管的喷流推力校测装置，其特征在于：所述高压管路与贮室段的连接处利用O型圈进行密封。
8.如权利要求1～7中任一项所述的用于不同型面喷管的喷流推力校测装置，其特征在于：所述喷管块包括用于与贮室段定位连接的柱面段。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110567673B (zh) * 2019-09-10 2020-12-15 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 用于高超飞行器斜切喷管推力测量的风洞试验方法
CN113588200B (zh) * 2021-09-30 2021-12-07 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 用于高超声速飞行器的大流量反向喷流试验装置及其方法
CN114486166A (zh) * 2021-12-29 2022-05-13 中国航天空气动力技术研究院 用于舵面喷流干扰测力试验的模型及系统

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102012293A (zh) * 2010-11-02 2011-04-13 北京航空航天大学 一种n2o微推力器实验装置
CN102400814B (zh) * 2011-10-27 2013-09-18 北京航空航天大学 试验用固液火箭冲压发动机
CN103048110A (zh) * 2012-12-14 2013-04-17 中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所 一种实现推力转向实验装置及其实验技术
CN106323586B (zh) * 2016-08-02 2019-01-18 中国航天空气动力技术研究院 用于多喷口侧向喷流的试验装置
CN108387357A (zh) * 2017-12-29 2018-08-10 中国航天空气动力技术研究院 一种用于底部侧向喷流试验的装置

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