CN110905691A - 用于小型固体火箭发动机跌落试验的系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于小型固体火箭发动机跌落试验的系统，包括龙门吊，其横梁上设有第一吊索，吊索的一端设有第一吊环，该系统还设有切割释放装置，切割释放装置包括待切割管、切割索和雷管，待切割管的中部环向设置切割索，切割索两端搭接点连接雷管，待切割管上部与第一吊环连接，下部设有用于连接待跌落发动机的第二吊环及第二吊索。本发明中通过采用切割式释放装置进行试验，结构简单，无需包含自锁机构；而且响应快速，系统延迟性小，相比电机或挡板释放的可靠性更高。

Description

用于小型固体火箭发动机跌落试验的系统

技术领域

本发明涉及火箭发动机测试领域，具体涉及一种用于小型固体火箭发动机跌落试验的系统。

背景技术

目前固体火箭发动机跌落试验所采用的通用试验系统，由基座、提升机构、释放机构、安全防护设施等组成。试验系统采用的基座和提升机构一般为独立装置，如采用混凝土基座搭载刚性支撑结构，使用大功率电机作为提升装置，释放装置则使用释放电机或挡板，体积较大、安装复杂，维护成本高、不利于快速开展跌落试验。

发明内容

本发明提供用于小型固体火箭发动机跌落试验的系统，该系统结构简单，稳定可靠，维护成本低。

本发明提供用于小型固体火箭发动机跌落试验的系统，包括龙门吊，其横梁上设有第一吊索，吊索的一端设有第一吊环，该系统还设有切割释放装置，切割释放装置包括待切割管、切割索和雷管，待切割管的中部环向设置切割索，切割索两端搭接点连接雷管，待切割管上部与第一吊环连接，下部设有用于连接待跌落发动机的第二吊环及第二吊索。

进一步地，所述待切割管为哑铃型金属管体，两端粗，中间细，且在待切割管的上端和下端设置有用于连接吊环的通孔。

更优选地，所述第二吊环及第二吊索设置有两组，待切割管的上端及下端各沿环向均匀设置有4个通孔。

进一步地，所述的待切割管为铝管，机械加工一体成型。

进一步地，所述切割索的外侧还设有橡胶护套，橡胶护套与待切割管粘接并将切割索包裹在其内侧。

进一步地，所述雷管为电雷管，电雷管输出端与切割索通过胶带连接，电雷管导线与电缆连接。

更进一步地，电缆一端与电雷管导线连接，另一端向上通过龙门吊的横梁后连接至电源。

进一步地，所述小型固体火箭发动机的直径≤300mm

进一步地，待跌落发动机为裸机设置或者位于包装箱内，裸机跌落试验时，裸机上设有打包带，通过打包带与吊环固定，起吊后保持水平稳定。

本发明还涉及采用所述系统进行固体火箭发动机跌落试验的方法，包括以下步骤：

1）先将待进行跌落测试的固体火箭发动机与切割释放装置进行连接，并将切割释放装置的切割索、雷管连接到位；

2）将切割释放装置与龙门吊的吊环固定，提升至试验所需高度；

3）确保安全后通过雷管引爆切割索，将切割释放装置的待切割管截断，固体火箭发动机完成跌落过程。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供的用于小型固体火箭发动机跌落试验的系统，由于小型固体火箭发动机的跌落试验高度一般为0.5m、1.2m、3m、12m，普通的龙门吊车作为跌落试验的基座和提升机构，小型固体火箭发动机的重量通常不会超过1t，常规龙门吊的载重量均符合要求，结构简单，取材便捷。

2、本发明中通过采用切割式释放装置进行试验，释放装置尺寸可根据发动机规格进行调整，为一次性使用。每次跌落试验时，仅需更换切割释放装置即可，其成本相对较低，释放装置采用爆炸切割方式，结构简单，无需包含自锁机构；而且响应快速，系统延迟性小，相比电机或挡板释放的可靠性更高。

3、本发明中的待切割装置为哑铃型金属管体，切割索环向设置在其中部，通过设置两端壁厚中间壁薄的结构，便于爆破切割，另一方面，小型固体火箭发动机对扰动较为敏感，由于切割索环向设置在其中部，在进行切割时，各方均匀受力，均匀环向射流能够有效降低跌落时的初始扰动，确保发动机的跌落姿态；最后通过管型设置，进行小型固体火箭发动机倾斜跌落试验时，管型设置的连接具备更好的稳定性，提升过程不易发生扭转易位。

附图说明

图1是本发明提供系统的结构示意图。

图2是本发明切割释放装置的结构示意图。

图3是图2的剖面图。

图4是图3 中A处放大图。

图5是待切割管的立体结构图。

图6是系统切割前的状态图。

图7是系统切割后的状态图。

具体实施方式

下面结合实施例，进一步阐明本发明。

实施例1：

如图1-7所示，用于小型固体火箭发动机跌落试验的系统，包括龙门吊1，其横梁上设有第一吊索2，吊索的一端设有第一吊环3，该系统还设有切割释放装置4，切割释放装置包括待切割管4-1、切割索4-2和雷管4-3，待切割管的中部环向设置切割索，切割索两端搭接点连接雷管，待切割管上部与第一吊环连接，下部设有用于连接待跌落发动机7的第二吊环5及第二吊索6。

优选地，所述待切割管为哑铃型金属管体，两端粗，中间细，且在待切割管的上端和下端设置有用于连接吊环的通孔。

优选地，所述第二吊环5及第二吊索6设置有两组，待切割管的上端及下端各沿环向均匀设置有4个通孔。

优选地，所述的待切割管为优选铝管，也可以为钢管，机械加工一体成型，上部及下部管体的侧壁厚度为8mm~12mm，中部侧壁厚度为2mm~4mm。

优选地，所述切割索的外侧还设有橡胶护套4-4，橡胶护套与待切割管粘接并将切割索包裹在其内侧。

优选地，所述雷管为电雷管，电雷管输出端与切割索通过胶带连接，电雷管导线与电缆8连接。

优选地，电缆一端与电雷管导线连接，另一端向上通过龙门吊的横梁后连接至电源。

优选地，所述小型固体火箭发动机的直径≤300mm。

优选地，待跌落发动机为裸机设置或者位于包装箱内，裸机跌落试验时，裸机上设有打包带，通过打包带与吊环固定，起吊后保持水平稳定。

采用所述系统进行固体火箭发动机跌落试验的方法，包括以下步骤：

1）先将待进行跌落测试的固体火箭发动机与切割释放装置进行连接，并将切割释放装置的切割索、雷管连接到位。

2）将切割释放装置与龙门吊的吊环固定，并将装置连接点火电缆后提升至预定高度。

3）确保安全后通过雷管引爆切割索，将切割释放装置的待切割管截断，固体火箭发动机完成跌落过程。

具体操作过程中，使用满足试验高度（一般为0.5m，1.2m，3m，12m）龙门吊车作为跌落试验的基座和提升机构，小型固体火箭发动机的重量通常不会超过1t，常规龙门吊的载重量均符合要求。

案例1：发动机直径140mm，长度700mm，重量17kg，使用本系统进行了12m带包装箱水平跌落试验和1.2m发动机水平裸跌试验。跌落点能够在预定范围内，安全完成测试。

案例2：发动机直径152mm，长度400mm，重量8.5kg，使用本系统进行了12m带包装箱倾斜跌落试验和0.5m发动机水平裸跌试验。跌落点能够在预定范围内，安全完成测试。

Claims (10)

1.用于小型固体火箭发动机跌落试验的系统，其特征在于：包括龙门吊（1），其横梁上设有第一吊索（2），吊索的一端设有第一吊环（3），该系统还设有切割释放装置（4），切割释放装置包括待切割管（4-1）、切割索（4-2）和雷管（4-3），待切割管的中部环向设置切割索，切割索两端搭接点连接雷管，待切割管上部与第一吊环连接，下部设有用于连接待跌落发动机（7）的第二吊环（5）及第二吊索（6）。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述待切割管为哑铃型金属管体，两端粗，中间细，且在待切割管的上端和下端设置有用于连接吊环的通孔。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述第二吊环（5）及第二吊索（6）设置有两组，待切割管的上端及下端各沿环向均匀设置有4个通孔。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述的待切割管为铝管，机械加工一体成型。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述切割索的外侧还设有橡胶护套（4-4），橡胶护套与待切割管粘接并将切割索包裹在其内侧。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述雷管为电雷管，电雷管输出端与切割索通过胶带连接，电雷管导线与电缆连接。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于：电缆一端与电雷管导线连接，另一端向上通过龙门吊的横梁后连接至电源。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述小型固体火箭发动机的直径≤300mm。

9.根据权利要求1-7任意一项所述的系统，其特征在于：待跌落发动机为裸机设置或者位于包装箱内，裸机跌落试验时，裸机上设有打包带，通过打包带与吊环固定，起吊后保持水平稳定。

10.采用权利要求1-9任意一项所述系统进行固体火箭发动机跌落试验的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）先将待进行跌落测试的固体火箭发动机与切割释放装置进行连接，并将切割释放装置的切割索、雷管连接到位；

2）将切割释放装置与龙门吊的吊环固定，提升至试验所需高度；

3）确保安全后通过雷管引爆切割索，将切割释放装置的待切割管截断，固体火箭发动机完成跌落过程。

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