CN109856177B - 一种飞行器保护罩热分离试验装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种飞行器保护罩热分离试验装置，由加热器、滚轮、导轨、动力装置、回收装置等部件组成，创新性地实现飞行器在服役过程中保护罩热防护、保护罩点火分离及保护罩内部结构热冲击等服役全过程地面模拟。飞行器保护罩热分离试验装置安装简单、成本小、全程计算机程序操作、安全性能高，能够连续、完整模拟飞行器保护罩服役过程中各阶段，具有重要的工程应用价值。

Description

一种飞行器保护罩热分离试验装置
技术领域
本发明涉及航空航天飞行器环境模拟技术领域，特别是涉及热强度试验及飞行器保护罩热分离试验技术。
背景技术
保护罩位于超声速飞行器头部，巡航飞行中对内部功能结构部件具有热防护作用，在飞行末端与飞行器分离，露出结构部件，结构部件在短时间受强烈气动加热，为了验证分离机构在高温下的飞行性能，同时尽可能真实模拟温度场，开展保护罩热分离试验。由于保护罩内部装有火工品，在高温环境存在自爆风险，整个试验过程中严禁任何人员靠近，因此需要设计可控制试验装置，实现控制加热器远离和靠近飞行器头部功能。现有的技术手段仅能单独进行保护罩热防护试验、保护罩分离试验和保护罩内部结构热冲击试验。为了全过程地面模拟飞行器保护罩整个服役过程，本专利提出了一种飞行器保护罩热分离试验装置。
发明内容
本发明的目的：提供一套试验装置，能够连续、完整地面模拟飞行器保护罩服役过程中各个阶段。
本发明的技术方案：
一种飞行器保护罩热分离试验装置，其特征在于，包括加热器、滚轮、导轨、动力装置、回收装置，其中，加热器模拟飞行器服役过程中的气动加热过程；滚轮固定于加热器上，导轨使加热器在指定线路上移动，防止其移动过程中出现偏差；动力装置提供加热器移动动力，加热结束后，动力装置拖动加热器远离飞行器头部，保护罩在火工品爆炸作用下分离，动力装置拖动加热器回到初始位置，继续进行红外窗口热冲击试验；回收装置用于回收保护罩。
所述的回收装置由方钢焊接而成，通过螺栓与加热器相连。
所述的回收装置上表面铺设泡沫材料，保护罩分离后被高速打入泡沫内部，防止保护罩在高速弹出后受到损伤。
所述飞行器头部呈悬臂状态且固定，保护罩位于头部正下方。
保护罩热防护试验：模拟飞行器长时间高马赫飞行中的气动加热。
保护罩分离试验：模拟飞行尾段，保护罩在内部火工品作用下分离。
保护罩内部结构热冲击试验：模拟保护罩分离后，保护罩内部结构短时间内受到较严酷的气动加热。
附图说明
图1为本发明进行保护罩热防护示意图；
图2为本发明进行保护罩分离示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明技术方案做详细叙述。
本发明的装置包括加热器、滚轮、导轨、动力装置、回收装置，其中，加热器模拟飞行器服役过程中的气动加热过程；滚轮固定于加热器上，导轨使加热器在指定线路上移动，防止其移动过程中出现偏差；动力装置提供加热器移动动力，加热结束后，动力装置拖动加热器远离飞行器头部，保护罩在火工品爆炸作用下分离，动力装置拖动加热器回到初始位置，继续进行红外窗口热冲击试验；回收装置由方钢焊接而成，通过螺栓与加热器相连。上表面铺设泡沫材料，保护罩分离后被高速打入泡沫内部，防止保护罩在高速弹出后受到损伤。
将飞行器头部固定，飞行器头部呈悬臂状态，保护罩位于头部正下方。铺设加热器移动导轨，将带滚轮的加热器放置于导轨上，在加热器移动方向安装动力装置，将加热器与动力装置相连。确定加热器移动范围，使加热器处于加热状态并记录位移初值W1，加热器远离飞行器头部，加热器携带的保护罩回收装置正对保护罩分离线路时，记录位移初值W2。本发明技术方案的实施过程如下：
1、如图1所示，位移至W1处，对飞行器保护罩进行热防护试验；
2、热防护试验过程结束，动力装置拖动加热器远离飞行器头部；
3、如图2所示，位移至W2停止，保护罩在火工品爆炸作用下分离，保护罩高速弹出嵌入带有泡沫地回收装置；
4、保护罩分离过程结束，动力装置拖动加热器靠近飞行器头部；
5、动力装置拖动移动至W1停止，对红外罩内部结构进行热冲击试验。
对于本发明提出的实施方案可适用于飞行器保护罩热分离各阶段工作状态模拟。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进，均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种飞行器保护罩热分离试验装置，其特征在于，包括加热器、滚轮、导轨、动力装置、回收装置，其中，加热器模拟飞行器服役过程中的气动加热过程；滚轮固定于加热器上，导轨使加热器在指定线路上移动，防止其移动过程中出现偏差；动力装置提供加热器移动动力，加热结束后，动力装置拖动加热器远离飞行器头部，保护罩在火工品爆炸作用下分离，动力装置拖动加热器回到初始位置，继续进行红外窗口热冲击试验；回收装置用于回收保护罩。
2.根据权利要求1的一种飞行器保护罩热分离试验装置，其特征在于，所述的回收装置由方钢焊接而成，通过螺栓与加热器相连。
3.根据权利要求1的一种飞行器保护罩热分离试验装置，其特征在于，所述的回收装置上表面铺设泡沫材料，保护罩分离后被高速打入泡沫内部，防止保护罩在高速弹出后受到损伤。
4.根据权利要求1的一种飞行器保护罩热分离试验装置，其特征在于，所述飞行器头部呈悬臂状态且固定，保护罩位于头部正下方。
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