CN113983879B - 一种火箭级间冷分离双推冲性能试验装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及火箭技术领域，尤其涉及一种火箭级间冷分离双推冲性能试验装置及方法，包括：推冲支架、滑动平台、固定平台、测试支架、锁紧装置、两组推冲装置、两组压力传感器和两组转接块；其中，两组推冲装置均固定于推冲支架上，并且可朝推冲支架的前方伸出；两组压力传感器均固定于测试支架上，并且压力传感器的测试端向后延伸；两组转接块固定于两组压力传感器的测试端；锁紧装置包括：锁体和锁扣；锁体固定于推冲支架上，锁扣固定于测试支架上，并且锁扣可与锁体配合；推冲支架固定于滑动平台上，滑动平台滑动连接于固定平台上；测试支架固定于固定平台上。本申请可以保证推冲装置的性能，使得火箭成功发射。

Description

一种火箭级间冷分离双推冲性能试验装置及方法

技术领域

本申请涉及火箭技术领域，尤其涉及一种火箭级间冷分离双推冲性能试验装置及方法。

背景技术

多级运载火箭系统进行级间或其他分离时，为了保证分离过程的顺利完成，并且分离掉的部段必须不触碰前一级的喷管及其他部件，因此需要给分离后的部段提供一个沿火箭轴向的推力，从而确保分离后的部段和前一级部段之间不发生触碰。

如果火箭的多级部段之间选用冷分离，那么通常会使用推冲装置完成这一过程，以确保分离后的部段和前一级部段之间不发生触碰。但是，由于火箭及其发送的成本是巨大的，因此若因为推冲装置的性能对火箭各部段之间的分离产生影响，那么必然会影响火箭的成功发射。

因此，如何保证推冲装置的性能，得以使火箭成功发射，是目前本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本申请提供了一种火箭级间冷分离双推冲性能试验装置及方法，以保证推冲装置的性能，使得火箭成功发射。

为解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：

一种火箭级间冷分离双推冲性能试验装置，包括：推冲支架、滑动平台、固定平台、测试支架、锁紧装置、两组推冲装置、两组压力传感器和两组转接块；其中，两组推冲装置均固定于推冲支架上，并且可朝推冲支架的前方伸出；两组压力传感器均固定于测试支架上，并且压力传感器的测试端向后延伸；两组转接块固定于两组压力传感器的测试端；锁紧装置包括：锁体和锁扣；锁体固定于推冲支架上，锁扣固定于测试支架上，并且锁扣可与锁体配合；推冲支架固定于滑动平台上，滑动平台滑动连接于固定平台上；测试支架固定于固定平台上。

如上所述的火箭级间冷分离双推冲性能试验装置，其中，优选的是，推冲支架包括：推冲背板、推冲后固定板和推冲中固定板；推冲后固定板固定于推冲背板上，并且推冲后固定板的延伸方向与推冲装置的伸缩方向垂直；推冲中固定板上开设有两个贯通两侧的凹槽，并且推冲中固定板固定于推冲背板上，其延伸方向与推冲装置的伸缩方向垂直；推冲装置的后端固定于推冲后固定板上，推冲装置的中部卡至推冲中固定板上开设的凹槽中，并且推冲装置的前端可向前伸出。

如上所述的火箭级间冷分离双推冲性能试验装置，其中，优选的是，推冲支架还包括：两个卡板，卡板在推冲中固定板的外侧封闭推冲中固定板上的凹槽。

如上所述的火箭级间冷分离双推冲性能试验装置，其中，优选的是，推冲支架的推冲背板固定于滑动平台上。

如上所述的火箭级间冷分离双推冲性能试验装置，其中，优选的是，推冲背板位于推冲后固定板后方的部分与滑动平台固定，并且推冲背板位于推冲中固定板和推冲后固定板之间的部分与滑动平台固定。

如上所述的火箭级间冷分离双推冲性能试验装置，其中，优选的是，测试支架包括：测试背板和测试固定板；测试固定板固定于测试背板上，并且测试固定板的延伸方向与压力传感器的延伸方向垂直；压力传感器的后端固定于测试固定板上，压力传感器的测试端向后延伸。

一种火箭级间冷分离双推冲性能试验方法，其特征在于，应用上述任一项所述的火箭级间冷分离双推冲性能试验装置，包括如下步骤：将锁紧装置位于推冲支架上的锁体和位于测试支架上的锁扣锁紧，再向两组推冲装置充气，开启性能测试；通过两组压力传感器测试的压力值调整转接块，以使两组压力传感器测试的压力达到相等；将已锁紧的锁紧装置解锁，在推冲装置的推冲下，滑动平台向后移动；记录性能测试过程中压力传感器所测的压力值，以完成性能测试。

如上所述的火箭级间冷分离双推冲性能试验方法，其中，优选的是，滑动固定平台上的滑动平台，以将推冲装置的前端与连接至压力传感器的测试端的转接块接触；将位于推冲支架上的锁体和位于测试支架上的锁扣配合，以进行锁紧装置的锁固；打开两组推冲装置的气路上的充气阀门，为两组推冲装置充气。

如上所述的火箭级间冷分离双推冲性能试验方法，其中，优选的是，在两组压力传感器测得压力值后，调整转接块，使两组压力传感器测得的压力值相等。

如上所述的火箭级间冷分离双推冲性能试验方法，其中，优选的是，将锁紧装置已经锁紧的锁体和锁扣进行解锁，以锁紧装置解锁。

相对上述背景技术，本申请所提供火箭级间冷分离双推冲性能试验装置及方法，利用了锁紧装置的固定，随时解锁释放，并且可以通过转接块把两组推冲装置的压力值调制一致，使得测试的压力值与实际数值误差很小，避免了由于两组推冲装置的压力值不同，导致性能测试出现误差，从而精确地反映了推冲机构的性能，保证了火箭的成功发射。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例所提供的火箭级间冷分离双推冲性能试验装置分离前的示意图；

图2是本申请实施例所提供的火箭级间冷分离双推冲性能试验装置分离后的示意图；

图3是本申请实施例所提供的火箭级间冷分离双推冲性能试验方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

实施例一

如图1和图2所示，本申请提供了一种火箭级间冷分离双推冲性能试验装置，包括：推冲支架110、滑动平台120、固定平台130、测试支架140、锁紧装置150、两组推冲装置160、两组压力传感器170和两组转接块180。

其中，两组推冲装置160均固定于推冲支架110上，并且可朝推冲支架110的前方伸出，以进行推冲。具体的，推冲支架110包括：推冲背板、推冲后固定板和推冲中固定板；推冲后固定板固定于推冲背板上，并且推冲后固定板的延伸方向与推冲装置160的伸缩方向垂直；推冲中固定板上开设有两个贯通两侧的凹槽，并且推冲中固定板固定于推冲背板上，其延伸方向与推冲装置160的伸缩方向垂直。推冲装置160的后端固定于推冲后固定板上，推冲装置160的中部卡至推冲中固定板上开设的凹槽中，并且推冲装置160的前端可向前伸出。为了进一步地固定推冲装置160，以保证推冲装置160的稳定性，推冲支架110还包括：两个卡板，卡板在推冲中固定板的外侧封闭推冲中固定板上的凹槽，以将推冲装置160的中部箍紧在凹槽内，从而实现对推冲装置160中部的固定。

两组压力传感器170均固定于测试支架140上，并且压力传感器170的测试端向后延伸，以测试推冲装置160进行推冲时的推冲力。具体的，测试支架140包括：测试背板和测试固定板，测试固定板固定于测试背板上，并且测试固定板的延伸方向与压力传感器170的延伸方向垂直。压力传感器170的后端固定于测试固定板上，压力传感器170的前端，也就是压力传感器170的测试端向后延伸。

两组转接块180固定于两组压力传感器170的测试端，以在压力传感器170和相应的推冲装置160之间起到调整推冲装置160的压力的作用。具体的，可以在压力传感器170和推冲装置160之间通过调整转接块180的长度，来调节推冲装置160的压力。

锁紧装置150包括：锁体和锁扣；锁体固定于推冲支架110上，锁扣固定于测试支架140上，并且锁扣可与锁体配合，以在压力传感器170测试推冲装置160的压力时，起到锁固作用，以保证压力传感器170能够准确测试压力，待测试预定时间后，锁紧装置150的锁体和锁扣分离，以模拟火箭各部段的分离。

推冲支架110固定于滑动平台120上，滑动平台120滑动连接于固定平台130上，推冲装置160朝向前方伸出时，推动滑动平台120相对于固定平台向后滑动。具体的，推冲支架110的推冲背板固定于滑动平台120上，可以是推冲背板位于推冲后固定板后方的部分与滑动平台120固定，并且推冲背板位于推冲中固定板和推冲后固定板之间的部分与滑动平台固定。推冲支架110的推冲背板位于推冲中固定板前方的部分从滑动平台120的前端伸出。另外，滑动平台120通过导轨安装到固定平台130上，从而使得滑动平台120与固定平台130可以相互滑动。测试支架140固定于固定平台130上，并且保证转接块180和压力传感器170可以与推冲装置160相对。

实施例二

如图3所示，本申请提供了一种火箭级间冷分离双推冲性能试验方法，应用至实施例一中所述的火箭级间冷分离双推冲性能试验装置，包括如下步骤：

步骤S310、将锁紧装置位于推冲支架上的锁体和位于测试支架上的锁扣锁紧，再向两组推冲装置充气，开启性能测试；

具体的，滑动固定平台上的滑动平台，以将推冲装置的前端与连接至压力传感器的测试端的转接块接触。然后，将位于推冲支架上的锁体和位于测试支架上的锁扣配合，以进行锁紧装置的锁固，以模拟火箭上固定连接的两个部段。两组推冲装置共用一个气路，在该气路上设置有充气阀门，打开充气阀门，为两组推冲装置充气，以模拟火箭部段之间的分离，开启性能测试。

步骤S320、通过两组压力传感器测试的压力值调整转接块，以使两组压力传感器测试的压力达到相等；

具体的，两组推冲装置开始充气后，推冲装置会具有向前伸出的趋势，因此推冲装置会通过转接块向压力传感器施加压力，通过压力传感器实时测得两组推冲装置的压力。

但是，由于推冲装置的安装可能存在一定的误差，所以会影响压力传感器测得的压力，因此在两组压力传感器测得压力值后，本申请要调整转接块，并且通过调整转接块使两组压力传感器测得的压力值相等，使得推冲装置与压力传感器的测试端的转接块同时分离，这样就可以避免了后续测得的压力值受推冲装置安装误差产生的影响。

步骤S330、将已锁紧的锁紧装置解锁，在推冲装置的推冲下，滑动平台向后移动；

具体的，将锁紧装置已经锁紧的锁体和锁扣进行解锁，以模拟火箭各部段的分离，然后再推冲装置的推冲作用下，滑动平台相对于固定平台向后滑动。在分离过程中，推冲装置未完全与压力传感器的测试端连接的转接块分离前，压力传感器还会测试得到压力值，直至推冲装置与压力传感器的测试端连接的转接块分离。

步骤S340、记录性能测试过程中压力传感器所测的压力值，以完成性能测试。

在性能测试过程中，压力传感器会实时测得推冲装置的压力值，记录压力传感器所测的压力值，绘制性能测试过程中压力传感器的压力值的变化情况。

本申请中利用锁紧装置的固定，随时解锁释放，可以通过转接块先把两组推冲装置的压力值调制一致，并且测试的压力值与实际数值误差很小，避免了由于两组推冲装置的压力值不同，导致性能测试出现误差，从而精确地反映了推冲机构的性能，保证了火箭的成功发射。

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。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种火箭级间冷分离双推冲性能试验装置，其特征在于，包括：推冲支架、滑动平台、固定平台、测试支架、锁紧装置、两组推冲装置、两组压力传感器和两组转接块；

其中，两组推冲装置均固定于推冲支架上，并且可朝推冲支架的前方伸出；两组压力传感器均固定于测试支架上，并且压力传感器的测试端向后延伸；两组转接块固定于两组压力传感器的测试端；

锁紧装置包括：锁体和锁扣；锁体固定于推冲支架上，锁扣固定于测试支架上，并且锁扣可与锁体配合；

推冲支架固定于滑动平台上，滑动平台滑动连接于固定平台上；测试支架固定于固定平台上。

2.根据权利要求1所述的火箭级间冷分离双推冲性能试验装置，其特征在于，推冲支架包括：推冲背板、推冲后固定板和推冲中固定板；

推冲后固定板固定于推冲背板上，并且推冲后固定板的延伸方向与推冲装置的伸缩方向垂直；推冲中固定板上开设有两个贯通两侧的凹槽，并且推冲中固定板固定于推冲背板上，其延伸方向与推冲装置的伸缩方向垂直；推冲装置的后端固定于推冲后固定板上，推冲装置的中部卡至推冲中固定板上开设的凹槽中，并且推冲装置的前端可向前伸出。

3.根据权利要求2所述的火箭级间冷分离双推冲性能试验装置，其特征在于，推冲支架还包括：两个卡板，卡板在推冲中固定板的外侧封闭推冲中固定板上的凹槽。

4.根据权利要求2或3所述的火箭级间冷分离双推冲性能试验装置，其特征在于，推冲支架的推冲背板固定于滑动平台上。

5.根据权利要求4所述的火箭级间冷分离双推冲性能试验装置，其特征在于，推冲背板位于推冲后固定板后方的部分与滑动平台固定，并且推冲背板位于推冲中固定板和推冲后固定板之间的部分与滑动平台固定。

6.根据权利要求1-3任一项所述的火箭级间冷分离双推冲性能试验装置，其特征在于，测试支架包括：测试背板和测试固定板；

测试固定板固定于测试背板上，并且测试固定板的延伸方向与压力传感器的延伸方向垂直；压力传感器的后端固定于测试固定板上，压力传感器的测试端向后延伸。

7.一种火箭级间冷分离双推冲性能试验方法，其特征在于，应用权利要求1-6任一项所述的火箭级间冷分离双推冲性能试验装置，包括如下步骤：

步骤S310、将锁紧装置位于推冲支架上的锁体和位于测试支架上的锁扣锁紧，再向两组推冲装置充气，开启性能测试；

步骤S320、通过两组压力传感器测试的压力值调整转接块，以使两组压力传感器测试的压力达到相等；

步骤S330、将已锁紧的锁紧装置解锁，在推冲装置的推冲下，滑动平台向后移动；

步骤S340、记录性能测试过程中压力传感器所测的压力值，以完成性能测试。

8.根据权利要求7所述的火箭级间冷分离双推冲性能试验方法，其特征在于，滑动固定平台上的滑动平台，以将推冲装置的前端与连接至压力传感器的测试端的转接块接触；

将位于推冲支架上的锁体和位于测试支架上的锁扣配合，以进行锁紧装置的锁固；

打开两组推冲装置的气路上的充气阀门，为两组推冲装置充气。

9.根据权利要求7或8所述的火箭级间冷分离双推冲性能试验方法，其特征在于，在两组压力传感器测得压力值后，调整转接块，使两组压力传感器测得的压力值相等。

10.根据权利要求7或8所述的火箭级间冷分离双推冲性能试验方法，其特征在于，将锁紧装置已经锁紧的锁体和锁扣进行解锁，以锁紧装置解锁。

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