CN217111908U - 一种热冲击试车台 - Google Patents

Abstract

一种热冲击试车台，包括依次连通的进气系统，试验段和排气系统；进气系统包括气源，主气路和并联设置的热气源供给路和冷气源供给路；沿气体流动方向，热气源供给路上依次设置有热气源供给路流量计，热气源供给路气动球阀，热气源供给路第一加热器，热气源供给路第二加热器和热气源供给路测量段；冷气源供给路的出口与测试段的入口连通，沿气体流动方向，冷气源供给路上依次设置有冷气源供给路流量计，冷气源供给路气动球阀，冷气源供给路加热器和冷气源供给路测量段。本实用新型的热冲击试车台，本实用新型的热冲击试车台，基本实现温度图谱的全模拟和电加热器稳态工作。

Description

一种热冲击试车台

技术领域

本实用新型涉及试车台试验技术领域，具体涉及一种热冲击试车台。

背景技术

随着目前航空航天技术的不断创新，飞行器及其动力在大气层内的飞行速度不断提高。随着飞行速度的提高，飞行器及其动力不可避免的将遇到“热障”问题。为此，热防护的研发势在必行，然后对于研发后的热防护，需要模拟器真实飞行状态下的热防护性能，即进行热冲击试验，模拟实际飞行状态下的温度冲击图谱，然而现有技术中，针对热冲击试验，尚无成熟的试验台能够满足相关的试验要求。

发明内容

本实用新型的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种燃气加热器试验台。

本实用新型的技术解决方案是：

一种热冲击试车台，包括依次连通的进气系统，试验段和排气系统；试验段包括连通的测试段和建压段；排气系统包括排气喷水管段和消声器；排气喷水管段入口与建压段的出口连通，出口与消声器的入口连通；进气系统包括气源，主气路和并联设置的热气源供给路和冷气源供给路；主气路的入口与气源连通，主气路上设置有主气路气动蝶阀；并联设置的热气源供给路和冷气源供给路的入口均与主气路的出口连通，热气源供给路的出口与测试段的入口连通，沿气体流动方向，热气源供给路上依次设置有热气源供给路流量计，热气源供给路气动球阀，热气源供给路第一加热器，热气源供给路第二加热器和热气源供给路测量段；冷气源供给路的出口与测试段的入口连通，沿气体流动方向，冷气源供给路上依次设置有冷气源供给路流量计，冷气源供给路气动球阀，冷气源供给路加热器和冷气源供给路测量段。

进一步的，热气源供给路第一加热器为电加热器。

进一步的，热气源供给路第二加热器为燃烧加热器。

进一步的，冷气源供给路加热器为燃烧加热器。

进一步的，所述试车台包括主气路放气路，主气路放气路的入口与主气路的出口连通，出口与排气喷水管段连通。

进一步的，沿气体流动方向，主气路放气路上依次设置有主气路放气路喷水段和主气路放气路气动蝶阀。

进一步的，热气源供给路测量段上设置有压力测点和温度测点，压力测点和温度测点上分别设置有压力传感器和温度传感器。

进一步的，冷气源供给路测量段上设置有压力测点和温度测点，压力测点和温度测点上分别设置有压力传感器和温度传感器。

本实用新型与现有技术相比的优点在于：

本实用新型的热冲击试车台，基本实现温度图谱的全模拟和电加热器稳态工作。

附图说明

图1为本实用新型的热冲击试车台的原理示意图。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，一种热冲击试车台，包括依次连通的进气系统，试验段和排气系统；所述试验段包括连通的测试段1和建压段2；所述排气系统包括排气喷水管段3和消声器4；所述排气喷水管段3入口与所述建压段2的出口连通，出口与所述消声器4的入口连通；所述进气系统包括气源10，主气路20和并联设置的热气源供给路30和冷气源供给路40；所述主气路20的入口与所述气源10连通，所述主气路20上设置有主气路气动蝶阀21；所述并联设置的热气源供给路30和冷气源供给路40的入口均与所述主气路20的出口连通，所述热气源供给路30的出口与所述测试段1的入口连通，沿气体流动方向，所述热气源供给路30上依次设置有热气源供给路流量计31，热气源供给路气动球阀32，热气源供给路第一加热器33，热气源供给路第二加热器34和热气源供给路测量段35；所述冷气源供给路40的出口与所述测试段1的入口连通，沿气体流动方向，所述冷气源供给路40上依次设置有冷气源供给路流量计41，冷气源供给路气动球阀42，冷气源供给路加热器43和冷气源供给路测量段44。

优选的，所述热气源供给路第一加热器33为电加热器。

优选的，所述热气源供给路第二加热器34为燃烧加热器。

优选的，所述冷气源供给路加热器43为燃烧加热器。

优选的，所述试车台包括主气路放气路50，所述主气路放气路50的入口与所述主气路20的出口连通，出口与所述排气喷水管段3连通。

优选的，沿气体流动方向，所述主气路放气路50上依次设置有主气路放气路喷水段52和主气路放气路气动蝶阀51。

优选的，所述热气源供给路测量段35上设置有压力测点和温度测点，所述压力测点和温度测点上分别设置有压力传感器和温度传感器。

优选的，所述冷气源供给路测量段44上设置有压力测点和温度测点，所述压力测点和温度测点上分别设置有压力传感器和温度传感器。

本实用新型的主要技术参数如下：

a主气压力范围：1.0～3.2MPa。

b主气最大流量：6kg/s。

c主气最高进气温度：2000K。

d冷气压力范围：1.0～3.2MPa。

e冷气最大流量：1.2kg/s。

f冷气最高进气温度：923K。

g循环次数：5000。

本实用新型的热冲击试车台，冷气热源采用燃烧加温器变状态工作，能够实现温度图谱的上升段、平直段、下降段的全模拟；温度图谱的下限值为气源温度(燃烧加温器不工作)、上限值及上升、下降速率由供油量和供油速率决定。

主气热源采用电加热器、燃烧加热器变状态组合工作；考虑到电加热器的热惯性，主气热源中电加热器出口设置放气切换阀及气源直接进气阀；根据温度图谱的上限值、燃烧加温器加温能力确定电加热器是否工作。

(1)当电加热器是不工作时，情形同冷气。

(2)需要电加热器工作时，首先启动电加热器，其出口温度稳定后切换到燃烧加温器进口(稳定前由放气管路到排气系统)，其后温度图谱的上升段、平直段、下降段的模拟由燃烧加温器实现(同冷气)，此时温度图谱的下限值为电加热器出口温度；为降低温度图谱的下限值，可考虑较复杂的方案，如直接引入气源路，但很难精确控制上升、下降速率。

这种气动轮廓方案的优点是基本实现温度图谱的全模拟和电加热器稳态工作，缺点是燃烧加温器变工况工作，对其可靠性、寿命要求极高，研制难度大。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种热冲击试车台，其特征在于，包括依次连通的进气系统，试验段和排气系统；

试验段包括连通的测试段和建压段；排气系统包括排气喷水管段和消声器；排气喷水管段入口与建压段的出口连通，出口与消声器的入口连通；

进气系统包括气源，主气路和并联设置的热气源供给路和冷气源供给路；

主气路的入口与气源连通，主气路上设置有主气路气动蝶阀；并联设置的热气源供给路和冷气源供给路的入口均与主气路的出口连通，

热气源供给路的出口与测试段的入口连通，沿气体流动方向，热气源供给路上依次设置有热气源供给路流量计，热气源供给路气动球阀，热气源供给路第一加热器，热气源供给路第二加热器和热气源供给路测量段；

冷气源供给路的出口与测试段的入口连通，沿气体流动方向，冷气源供给路上依次设置有冷气源供给路流量计，冷气源供给路气动球阀，冷气源供给路加热器和冷气源供给路测量段。

2.根据权利要求1所述的试车台，其特征在于：热气源供给路第一加热器为电加热器。

3.根据权利要求1所述的试车台，其特征在于：热气源供给路第二加热器为燃烧加热器。

4.根据权利要求1所述的试车台，其特征在于：冷气源供给路加热器为燃烧加热器。

5.根据权利要求1所述的试车台，其特征在于：包括主气路放气路，主气路放气路的入口与主气路的出口连通，出口与排气喷水管段连通。

6.根据权利要求5所述的试车台，其特征在于：沿气体流动方向，主气路放气路上依次设置有主气路放气路喷水段和主气路放气路气动蝶阀。

7.根据权利要求1所述的试车台，其特征在于：热气源供给路测量段上设置有压力测点和温度测点，压力测点和温度测点上分别设置有压力传感器和温度传感器。

8.根据权利要求1所述的试车台，其特征在于：冷气源供给路测量段上设置有压力测点和温度测点，压力测点和温度测点上分别设置有压力传感器和温度传感器。

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