JP2002004947A - Blow-back controlling mechanism in high altitude combustion test equipment - Google Patents

Blow-back controlling mechanism in high altitude combustion test equipment

Info

Publication number
JP2002004947A
JP2002004947A JP2000185548A JP2000185548A JP2002004947A JP 2002004947 A JP2002004947 A JP 2002004947A JP 2000185548 A JP2000185548 A JP 2000185548A JP 2000185548 A JP2000185548 A JP 2000185548A JP 2002004947 A JP2002004947 A JP 2002004947A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hatch
engine
combustion test
blowback
blow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000185548A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Jun Yabana
純 矢花
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2000185548A priority Critical patent/JP2002004947A/en
Publication of JP2002004947A publication Critical patent/JP2002004947A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Testing Of Engines (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a blow-back controlling mechanism in high altitude combustion test equipment capable of reducing the damage and the melting loss of an engine, a measuring instrument or the like, and reducing the cost by lowering a flow velocity and a flow rate of the blow-back generated in cutting off the engine. SOLUTION: In the high altitude combustion test equipment executing the combustion test of the engine 1 by jetting a combustion gas 5 of the rocket engine 1 in a test chamber 2 from a nozzle skirt 4 into a cylindrical body 3, an openable and closeable hatch 7 is mounted between the nozzle skirt 4 of the engine 1 and the cylindrical body 3, and a vacuum tank 10 is communicated with an outer peripheral part of the cylindrical body 3 through an opening and closing valve 11.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ロケットエンジン
の地上での高空燃焼試験時に特有に発生するブローバッ
クを抑制する高空燃焼試験設備のブローバック抑制機構
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a blow-back suppression mechanism of a high-altitude combustion test facility for suppressing blow-back that is generated specifically during a high-altitude combustion test of a rocket engine on the ground.

【0002】[0002]

【従来の技術】図7は従来の一般的な高空燃焼試験設備
(HATS)の構成図を表している。図7(A)に示す
定常燃焼中では、設備側の高速の水蒸気ガス51を噴出
するエジェクタ52によって試験室(低圧室)53の圧
力を降下させているが、エンジン54を着火して始動さ
せると、燃焼ガス55によって更にエジェクタ効果(セ
ルフエジェクタ)が発生し、試験室53の真空度はより
一層高まることになる。そのため、エンジン54をカッ
トオフ(燃焼停止)すると、図7(B)に示す如く、瞬
時にエンジン燃焼ガス55によるエジェクタ効果がなく
なり、当該燃焼ガス55が矢印に示すように低圧の試験
室53に逆流してくる。これをブローバック56とい
う。
2. Description of the Related Art FIG. 7 shows the configuration of a conventional general high altitude combustion test facility (HATS). During the steady combustion shown in FIG. 7A, the pressure in the test chamber (low-pressure chamber) 53 is reduced by the ejector 52 that ejects the high-speed steam gas 51 on the equipment side, but the engine 54 is ignited and started. Then, an ejector effect (self-ejector) is further generated by the combustion gas 55, and the degree of vacuum in the test chamber 53 is further increased. Therefore, when the engine 54 is cut off (combustion stopped), as shown in FIG. 7B, the ejector effect by the engine combustion gas 55 is instantaneously lost, and the combustion gas 55 is transferred to the low-pressure test chamber 53 as shown by the arrow. It comes back. This is called blowback 56.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の高空燃焼試験設備では、エンジン54のカットオフ
時のブローバック56によって、エンジン54及び計測
機器57等が損傷するおそれがある。特に、上流側に位
置するノズルスカート58の端部は、損傷や溶損等を受
ける可能性が高く、耐久性に問題があり、部品交換やダ
ミーノズルスカートの使用などによってコスト高を招い
てしまうという不具合を有している。
However, in the above-described conventional high-altitude combustion test facility, the engine 54 and the measuring device 57 may be damaged by the blowback 56 at the time of cut-off of the engine 54. In particular, the end of the nozzle skirt 58 located on the upstream side is highly likely to be damaged, melted, or the like, and has a problem in durability, resulting in an increase in cost due to replacement of parts or use of a dummy nozzle skirt. It has the defect of.

【0004】本発明はこのような実状に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、エンジンカットオフ時に発生
するブローバックの流速及び流量を緩和することによ
り、エンジン、計測機器等の損傷や溶損などを低減さ
せ、コストダウンを図ることが可能な高空燃焼試験設備
におけるブローバック抑制機構を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to reduce the flow rate and flow rate of blowback generated at the time of engine cutoff, thereby damaging or melting an engine, measuring equipment, or the like. An object of the present invention is to provide a blow-back suppressing mechanism in a high-altitude combustion test facility capable of reducing loss and the like and reducing costs.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記従来技術の有する課
題を解決するために、本発明においては、試験室内のエ
ンジンの燃焼ガスをノズルから筒状体内へ噴射してエン
ジンの燃焼試験を行う高空燃焼試験設備において、前記
エンジンのノズルと前記筒状体との間に開閉可能なハッ
チを設けると共に、前記筒状体の外周部にこれと連通す
る真空槽を開閉バルブを介して設けている。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems of the prior art, according to the present invention, a high altitude test is performed in which a combustion test of an engine in a test chamber is injected from a nozzle into a cylinder to perform a combustion test of the engine. In the combustion test facility, an openable and closable hatch is provided between the nozzle of the engine and the cylindrical body, and a vacuum chamber communicating with the hatch is provided on an outer peripheral portion of the cylindrical body via an open / close valve.

【0006】また、本発明は、前記ハッチが上下2分割
のハッチ片で形成されて前記筒状体の上流側端部に設け
られ、エンジンカットオフ時に、前記ハッチ片を上下に
移動させてブローバックの流路が拡大するように構成さ
れている。
Further, according to the present invention, the hatch is formed of upper and lower divided hatch pieces, and is provided at an upstream end of the cylindrical body, and when the engine is cut off, the hatch pieces are moved up and down to blow. The back channel is configured to expand.

【0007】さらに、本発明は、前記ハッチが前記筒状
体の外周面に形成した複数の開口部に移動可能に設けら
れ、エンジンカットオフ時に、前記ハッチを移動させて
前記開口部を開き、ブローバックの流路が分岐するよう
に構成されている。しかも、本発明は、前記ハッチがリ
ング状に形成されて前記筒状体の上流側端部の外周面に
移動可能に設けられ、エンジンカットオフ時に、前記ハ
ッチを下流側へ移動させて前記筒状体の外周面に形成し
た開口部を開き、ブローバックの流路が分岐するように
構成されている。また、本発明は、前記ハッチが前記筒
状体の上流側端部外周に形成したフランジ部端面の複数
の開口部に移動可能に設けられ、エンジンカットオフ時
に、前記ハッチを移動させて前記開口部を開き、ブロー
バックの流路が分岐するように構成されている。
Further, according to the present invention, the hatch is provided so as to be movable in a plurality of openings formed in the outer peripheral surface of the cylindrical body, and when the engine is cut off, the hatch is moved to open the opening. The blowback flow path is configured to branch off. Moreover, the present invention provides the above-described cylinder, wherein the hatch is formed in a ring shape and is provided movably on an outer peripheral surface of an upstream end portion of the cylindrical body. An opening formed in the outer peripheral surface of the body is opened, so that the flow path of the blowback is branched. Further, the present invention is characterized in that the hatch is movably provided in a plurality of openings in an end face of a flange formed on an outer periphery of an upstream end of the cylindrical body. It is configured such that the part is opened and the flow path of the blowback branches off.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて詳細に説明する。ここで、図1は本発明の実
施形態に係るブローバック抑制対策を施した高空燃焼試
験設備の基本構成図、図2〜図5は本実施形態の高空燃
焼試験設備に設けられる各タイプのハッチの構成図、図
6はハッチ及びバルブの開タイミング図である。本発明
の実施形態に係る高空燃焼試験設備は、ロケットエンジ
ン1の地上での高空燃焼試験に使用されるものであり、
燃焼試験を行うロケットエンジン1が設置される試験室
(低圧室)2と、上流側端部3aが当該試験室2に接続
される筒状体(拡散筒)3とを備えている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail based on illustrated embodiments. Here, FIG. 1 is a basic configuration diagram of a high-altitude combustion test facility in which blowback suppression measures are taken according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 5 are hatches of various types provided in the high-altitude combustion test facility of the present embodiment. FIG. 6 is a timing chart of opening the hatch and the valve. The high altitude combustion test facility according to the embodiment of the present invention is used for the high altitude combustion test of the rocket engine 1 on the ground.
A test chamber (low-pressure chamber) 2 in which a rocket engine 1 for performing a combustion test is installed, and a tubular body (diffusion cylinder) 3 whose upstream end 3a is connected to the test chamber 2 are provided.

【0009】上記ロケットエンジン1の後端部(下流側
端部)には、図1に示す如く、ノズルスカート4が設け
られており、該ノズルスカート4から筒状体3内へロケ
ットエンジン1の燃焼ガス5を噴射するようになってい
る。これらノズルスカート4と筒状体3との間には、試
験室2内へ逆流する燃焼ガス5のブローバック6をノズ
ルスカート4の外側に逃がすハッチ7が開閉可能に設け
られている。一方、筒状体3は、試験室2を構成するハ
ウジング2aの片側側面から水平方向へ延び、上流側端
部3aの下流位置の内部には、定常燃焼中で高速の水蒸
気ガス8を噴出するエジェクタ9が配設されており、該
エジェクタ9によって試験室2の圧力を降下させるよう
にしている。また、筒状体3の上流側端部3a付近に位
置する外周部には、当該筒状体3の内部と連通する真空
槽10が開閉バルブ11を介して付設されており、当該
真空槽10にブローバック6が吸い込まれるような構造
となっている。すなわち、本実施形態のブローバック抑
制機構は、主にハッチ7及び開閉バルブ11を含む真空
槽10によって構成されている。
A nozzle skirt 4 is provided at the rear end (downstream end) of the rocket engine 1 as shown in FIG. The combustion gas 5 is injected. A hatch 7 is provided between the nozzle skirt 4 and the cylindrical body 3 to open and close a hatch 7 for releasing a blowback 6 of the combustion gas 5 flowing backward into the test chamber 2 to the outside of the nozzle skirt 4. On the other hand, the cylindrical body 3 extends in a horizontal direction from one side surface of the housing 2a constituting the test chamber 2, and jets a high-speed steam gas 8 during steady combustion into a downstream portion of the upstream end 3a. An ejector 9 is provided, and the ejector 9 reduces the pressure in the test chamber 2. Further, a vacuum chamber 10 communicating with the inside of the cylindrical body 3 is provided via an opening / closing valve 11 on an outer peripheral portion located near the upstream end 3a of the cylindrical body 3. The structure is such that the blowback 6 is sucked into the airbag. That is, the blowback suppression mechanism of the present embodiment is mainly configured by the vacuum chamber 10 including the hatch 7 and the opening / closing valve 11.

【0010】本実施形態のハッチ7としては、図2に示
すような流路拡大型のハッチ7aや、図3〜図5に示す
ような流路分岐型のハッチ7b〜7dが設けられてい
る。すなわち、流路拡大型のハッチ7aは、図2に示す
如く、上下2分割構造の半円弧状ハッチ片12,13で
形成され、筒状体3の上流側端部3aの先端に設けられ
ており、ハッチ片12,13の対向する重合部には、ハ
ッチ7aの閉状態で燃焼ガス5が洩れないようにするた
めのシール材14がそれぞれ固着されている。しかも、
ハッチ片12,13の外周部とハウジング2aの上下内
壁面との間には、伸縮自在の作動ロッド15aを有する
アクチュエータ15がそれぞれ架設されており、ハッチ
7aは、作動ロッド15aの伸縮にてハッチ片12,1
3を上下に移動させることにより開閉され、ブローバッ
ク6の流路が拡大すると共に、燃焼ガス5の流路が一定
となるように構成されている。なお、アクチュエータ1
5を配設する数は、ハッチ7の形状及び重量に合わせて
決定される。
As the hatch 7 of the present embodiment, a hatch 7a of an enlarged flow path as shown in FIG. 2 and a hatch 7b to 7d of a branched flow path as shown in FIGS. 3 to 5 are provided. . That is, as shown in FIG. 2, the enlarged channel type hatch 7 a is formed by semi-circular hatch pieces 12 and 13 having an upper and lower divided structure, and is provided at the tip of the upstream end 3 a of the cylindrical body 3. In addition, sealing members 14 for preventing the combustion gas 5 from leaking when the hatch 7a is closed are fixed to the opposing overlapping portions of the hatch pieces 12 and 13, respectively. Moreover,
Actuators 15 each having an extendable operating rod 15a are provided between the outer peripheral portions of the hatch pieces 12, 13 and the upper and lower inner wall surfaces of the housing 2a. Piece 12,1
3 is opened and closed by moving it up and down, so that the flow path of the blowback 6 expands and the flow path of the combustion gas 5 becomes constant. The actuator 1
The number of arrangements 5 is determined according to the shape and weight of the hatch 7.

【0011】流路分岐型のハッチ7bは、図3に示す如
く、筒状体3の上流側端部3aの外周面に形成した複数
の開口部16にそれぞれ移動可能に設けられており、ハ
ッチ7bの外周又は開口部16の内周には、ハッチ7b
の閉状態で燃焼ガス5が洩れないようにするためのシー
ル材14が固着されている。各ハッチ7bとハウジング
2aの上下内壁面との間には、伸縮自在の作動ロッド1
5aを有する2個のアクチュエータ15が軸方向へ間隔
を置いてそれぞれ架設されており、作動ロッド15aの
伸縮にてハッチ7bを内外に移動させることにより開口
部16が開閉され、ブローバック6の流路が分岐すると
共に、燃焼ガス5の流路が一定となるように構成されて
いる。
As shown in FIG. 3, the flow path branch type hatch 7b is movably provided in a plurality of openings 16 formed on the outer peripheral surface of the upstream end 3a of the tubular body 3. A hatch 7b is provided on the outer periphery of the
A sealing member 14 is fixed to prevent the combustion gas 5 from leaking in the closed state. A telescopic operating rod 1 is provided between each hatch 7b and the upper and lower inner wall surfaces of the housing 2a.
The two actuators 15 having the actuator 5a are installed at intervals in the axial direction, and the opening 16 is opened and closed by moving the hatch 7b in and out by the expansion and contraction of the operating rod 15a. The passage is branched so that the flow path of the combustion gas 5 is constant.

【0012】また、他の流路分岐型のハッチ7cは、図
4に示す如く、内径が筒状体3の外径とほぼ同じで、外
径が筒状体3よりも大きいリング状に形成され、筒状体
3の上流側端部3aの外周面に移動可能に設けられてい
る。他方、筒状体3の上流側端部3aの外周面には、開
口部17が形成されており、ハッチ7cの内周又は開口
部17の周縁には、ハッチ7cの閉状態で燃焼ガス5が
洩れないようにするためのシール材14が固着されてい
る。ハッチ7cとハウジング2aの下流側内壁面との間
には、伸縮自在の作動ロッド15aを有する上下一対の
アクチュエータ15がそれぞれ架設されており、作動ロ
ッド15aの伸縮にてハッチ7cを軸方向に沿って移動
させることにより開口部17が開閉され、ブローバック
6の流路が分岐すると共に、燃焼ガス5の流路が一定と
なるように構成されている。
As shown in FIG. 4, the other flow path branching type hatch 7c is formed in a ring shape having an inner diameter substantially equal to the outer diameter of the cylindrical body 3 and an outer diameter larger than that of the cylindrical body 3. It is provided movably on the outer peripheral surface of the upstream end 3a of the tubular body 3. On the other hand, an opening 17 is formed on the outer peripheral surface of the upstream end 3a of the tubular body 3, and the inner periphery of the hatch 7c or the periphery of the opening 17 is provided with the combustion gas 5 in the closed state of the hatch 7c. A sealing member 14 is fixed to prevent leakage. A pair of upper and lower actuators 15 having telescopic operating rods 15a are respectively provided between the hatch 7c and the inner wall surface on the downstream side of the housing 2a, and the hatch 7c is moved along the axial direction by the expansion and contraction of the operating rod 15a. The opening 17 is opened and closed by moving the blow-back 6, the flow path of the blowback 6 is branched, and the flow path of the combustion gas 5 is configured to be constant.

【0013】さらに、他の流路分岐型のハッチ7dは、
図5に示す如く、フランジ部18の上流側端面に周方向
へ間隔を置いて穿設した複数の開口部19に移動可能に
設けられており、フランジ部18は、筒状体3の上流側
端部3aの外周に張り出して形成されている。しかも、
ハッチ7dの外周又は開口部19の周縁には、ハッチ7
dの閉状態で燃焼ガス5が洩れないようにするためのシ
ール材14が固着されている。これらハッチ7dと筒状
体3の外周面との間には、伸縮自在の作動ロッド15a
を有する上下一対のアクチュエータ15がそれぞれ架設
されており、作動ロッド15aの伸縮によってハッチ7
dを径方向へ移動させることにより開口部19が開閉さ
れ、ブローバック6の流路が分岐すると共に、燃焼ガス
5の流路が一定となるように構成されている。
Further, another flow path branching type hatch 7d is:
As shown in FIG. 5, a plurality of openings 19 pierced at intervals in the circumferential direction are provided on the upstream end surface of the flange portion 18 so as to be movable, and the flange portion 18 is located on the upstream side of the cylindrical body 3. It is formed to protrude on the outer periphery of the end 3a. Moreover,
The outer periphery of the hatch 7d or the periphery of the opening 19 has a hatch 7
A sealing member 14 for preventing the combustion gas 5 from leaking in the closed state of d is fixed. A telescopic operating rod 15a is provided between the hatch 7d and the outer peripheral surface of the cylindrical body 3.
And a pair of upper and lower actuators 15 each having a hatch.
The opening 19 is opened and closed by moving d in the radial direction, the flow path of the blowback 6 is branched, and the flow path of the combustion gas 5 is configured to be constant.

【0014】このようなハッチ7及び開閉バルブ11
は、図示しないコントローラによって制御され、図6に
示すタイミングで開閉されるようになっている。すなわ
ち、ハッチ7及び開閉バルブ11の閉状態時にロケット
エンジン1の燃焼を開始し、エンジンカットオフ時にハ
ッチ7及び開閉バルブ11を開くようにしている。エン
ジンカットオフからハッチ7及び開閉バルブ11を開く
までの時間である開タイミングX秒は、実際のエンジン
特性に合わせて調整される。
Such a hatch 7 and an opening / closing valve 11
Are controlled by a controller (not shown), and are opened and closed at the timing shown in FIG. That is, combustion of the rocket engine 1 is started when the hatch 7 and the opening / closing valve 11 are closed, and the hatch 7 and the opening / closing valve 11 are opened when the engine is cut off. The opening timing X seconds from the engine cutoff to the opening of the hatch 7 and the opening / closing valve 11 is adjusted according to the actual engine characteristics.

【0015】一方、上記試験室2のハウジング2aであ
って、ロケットエンジン1の上方に位置する上部壁面に
は、図1に示す如く、大気20を試験室2内に導入する
開口部21が配設されており、該開口部21には開閉可
能な上部ハッチ22が設けられ、該上部ハッチ22によ
って開口部21を開閉するように構成されている。この
上部ハッチ22は、開口部21を開いて大気20を導入
することにより、ノズルスカート4がバックリング(ノ
ズルスカートの内部よりも外部の圧力が大きくなって内
側に凹んでしまう現象)を起こさない程度に試験室2内
の圧力を上げ、ブローバック6の流速を緩和すべく配設
されている。
On the other hand, an opening 21 for introducing the atmosphere 20 into the test chamber 2 is provided on an upper wall surface of the housing 2a of the test chamber 2 above the rocket engine 1, as shown in FIG. The opening 21 is provided with an upper hatch 22 that can be opened and closed, and the upper hatch 22 is configured to open and close the opening 21. By opening the opening 21 and introducing the atmosphere 20, the upper hatch 22 does not cause the nozzle skirt 4 to buckle (a phenomenon in which the external pressure becomes larger than the inside of the nozzle skirt and the nozzle skirt 4 is dented inward). The pressure in the test chamber 2 is increased to a certain extent, and the flow rate of the blowback 6 is reduced.

【0016】次に、本発明の実施形態に係る高空燃焼試
験設備を用いて、ロケットエンジン1の高空燃焼試験を
行う手順を説明する。まず、ハッチ7及び開閉バルブ1
1を閉じた状態で、試験室2内に設置したロケットエン
ジン1を着火して燃焼を開始する。この燃焼定常中で
は、図2(A)、図3(A)、図4(A)及び図5
(A)に示す如く、アクチュエータ15の作動ロッド1
5aが伸長状態にあってハッチ7a〜7dは閉じてお
り、従来の形状を保っている。したがって、ロケットエ
ンジン1の燃焼ガス5は、一定の流路でノズルスカート
4から筒状体3内へ向かって噴射され、燃焼試験が行わ
れる。
Next, a procedure for performing a high-altitude combustion test of the rocket engine 1 using the high-altitude combustion test facility according to the embodiment of the present invention will be described. First, hatch 7 and open / close valve 1
When the rocket engine 1 is closed, the rocket engine 1 installed in the test chamber 2 is ignited to start burning. During this steady combustion, FIGS. 2A, 3A, 4A and 5
As shown in FIG.
5a is in an extended state, hatches 7a to 7d are closed, and the conventional shape is maintained. Therefore, the combustion gas 5 of the rocket engine 1 is injected from the nozzle skirt 4 into the cylindrical body 3 through a certain flow path, and a combustion test is performed.

【0017】一方、ロケットエンジン1の燃焼を停止さ
せるエンジンカットオフを行う場合には、図1に示す如
く、燃焼ガス5が筒状体3から試験室2内へ向かって逆
流してくる。そこで、図2(B)、図3(B)、図4
(B)及び図5(B)に示す如く、アクチュエータ15
を作動させて作動ロッド15aを収縮状態にし、ハッチ
7a〜7dを開いてブローバック6の流路を拡大した
り、あるいはブローバック6の流路を分岐したりすると
共に、開閉バルブ11を開く。すると、ブローバック6
の一部は、図1の矢印に示す如く、筒状体3から開閉バ
ルブ11を経て真空槽10内に吸い込まれて逃がされ
る。また、ブローバック6の一部は、図1の矢印に示す
如く、開いたハッチ7a〜7dにより流路が拡大及び分
岐してロケットエンジン1のノズルスカート4の外側に
導かれ、ハウジング2aの内壁面に沿って流れて、試験
室2内のエンジン部に戻ってくるブローバック6の流量
が少なくなり、直接ロケットエンジン1(特にノズルス
カート4の端部)に当たるガス流量が低減する。この
際、上部ハッチ22を開くと、大気20が開口部21か
ら試験室2内に入り、ブローバック6の流れる方向と逆
方向に流れ、ブローバック6の流速が緩和される。
On the other hand, when the engine cutoff for stopping the combustion of the rocket engine 1 is performed, the combustion gas 5 flows backward from the cylindrical body 3 into the test chamber 2 as shown in FIG. Therefore, FIG. 2 (B), FIG. 3 (B), FIG.
As shown in FIG. 5B and FIG.
Is operated to bring the operating rod 15a into a contracted state, open the hatches 7a to 7d to expand the flow path of the blowback 6, or branch the flow path of the blowback 6, and open the open / close valve 11. Then blowback 6
1 is sucked from the tubular body 3 through the opening / closing valve 11 into the vacuum chamber 10 and escaped as shown by the arrow in FIG. Further, as shown by arrows in FIG. 1, a part of the blowback 6 is expanded and branched by open hatches 7 a to 7 d and guided to the outside of the nozzle skirt 4 of the rocket engine 1, and the inside of the housing 2 a The flow rate of the blowback 6 flowing along the wall surface and returning to the engine section in the test chamber 2 decreases, and the gas flow rate directly hitting the rocket engine 1 (particularly the end of the nozzle skirt 4) decreases. At this time, when the upper hatch 22 is opened, the atmosphere 20 enters the test chamber 2 through the opening 21 and flows in the direction opposite to the direction in which the blowback 6 flows, so that the flow velocity of the blowback 6 is reduced.

【0018】本発明の実施形態に係る高空燃焼試験設備
では、ハッチ7、真空槽10及び開閉バルブ11によっ
て構成されるブローバック抑制機構を試験室2及び筒状
体3の所定位置に設けているため、エンジンカットオフ
時に、燃焼ガス5が低圧の試験室2内へ向かって逆流し
ても、ハッチ7及び開閉バルブ11を開くことによりブ
ローバック6を真空槽10内に吸い込んだり、ノズルス
カート4の外側に導いたりして逃気させる構造となって
おり、流路拡大および流路分岐によりブローバック6の
流速及び流量を緩和できる上、ノズルスカート4の端部
に直接当たるガス流量を減らすことができる。しかも、
本実施形態の高空燃焼試験設備では、開口部21を開閉
する上部ハッチ22をハウジング2aの上部壁面に設け
ているため、エンジンカットオフ時に上部ハッチ22を
開くことにより大気20を試験室2内に導入でき、試験
室2内の圧力調整でブローバック6の流速を更に緩和さ
せることができる。
In the high-air combustion test facility according to the embodiment of the present invention, a blowback suppressing mechanism constituted by a hatch 7, a vacuum chamber 10, and an opening / closing valve 11 is provided at a predetermined position in the test chamber 2 and the cylindrical body 3. Therefore, even when the combustion gas 5 flows back into the low-pressure test chamber 2 at the time of engine cutoff, the blowback 6 is sucked into the vacuum chamber 10 by opening the hatch 7 and the opening / closing valve 11, and the nozzle skirt 4 The structure has a structure in which the gas flows directly to the outside of the nozzle skirt 4 by reducing the flow rate and the flow rate of the blowback 6 by expanding and branching the flow path. Can be. Moreover,
In the high-altitude combustion test facility of the present embodiment, the upper hatch 22 for opening and closing the opening 21 is provided on the upper wall surface of the housing 2a. The flow rate of the blowback 6 can be further reduced by adjusting the pressure in the test chamber 2.

【0019】以上、本発明の実施形態につき述べたが、
本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本
発明の技術的思想に基づいて各種の変形および変更が可
能である。例えば、既述の実施形態におけるハッチ7a
〜7dは、ブローバック6の流速及び流量を確実に減ら
すことができれば、他の構造の流路拡大型や流路分岐型
のハッチを用いても良い。
The embodiments of the present invention have been described above.
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes can be made based on the technical idea of the present invention. For example, the hatch 7a in the above-described embodiment
7 to 7d, as long as the flow velocity and the flow rate of the blowback 6 can be surely reduced, a hatch of an enlarged flow path type or a branched flow path type having another structure may be used.

【0020】[0020]

【発明の効果】上述の如く、本発明に係るブローバック
抑制機構は、試験室内のエンジンの燃焼ガスをノズルか
ら筒状体内へ噴射してエンジンの燃焼試験を行う高空燃
焼試験設備において、前記エンジンのノズルと前記筒状
体との間に開閉可能なハッチを設けると共に、前記筒状
体の外周部にこれと連通する真空槽を開閉バルブを介し
て設けているので、エンジンカットオフ時にハッチ及び
開閉バルブを開くことにより、燃焼ガスの逆流であるブ
ローバックの流速及び流量を確実に緩和でき、その結
果、エンジン、特にノズルスカートや計測機器等の損傷
や溶損などを低減させることが可能になり、設備費の低
減化を図ることができる。したがって、本発明のブロー
バック抑制機構を設けた高空燃焼試験設備では、従来の
設備で行うことができなかったフライトタイプの薄肉ノ
ズルスカートを装着して完全なフライト品の状態での燃
焼試験が可能となり、かつフライト用ノズルスカートの
更なる健全性を確認することができる。しかも、本発明
の高空燃焼試験設備では、ダミーノズルスカートを使用
する必要がなくなるため、コストパフォーマンスも向上
させることができる。
As described above, the blow-back suppressing mechanism according to the present invention is a high-altitude combustion test facility for performing a combustion test of an engine by injecting combustion gas of the engine in a test chamber from a nozzle into a cylindrical body. A hatch that can be opened and closed is provided between the nozzle and the cylindrical body, and a vacuum chamber that communicates with the outer periphery of the cylindrical body is provided through an open / close valve. By opening the open / close valve, the flow rate and flow rate of the blowback, which is the backflow of combustion gas, can be reliably reduced, and as a result, damage and erosion of the engine, especially the nozzle skirt and measuring equipment, etc. can be reduced. Thus, it is possible to reduce equipment costs. Therefore, in the high-altitude combustion test equipment provided with the blowback suppression mechanism of the present invention, a flight-type thin nozzle skirt, which could not be performed by the conventional equipment, can be used to perform a combustion test in the state of a complete flight product. And further soundness of the flight nozzle skirt can be confirmed. Moreover, in the high-altitude combustion test facility of the present invention, there is no need to use a dummy nozzle skirt, so that cost performance can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態に係るブローバッグ抑制機構
が設けられた高空燃焼試験設備の基本的構成を示す概念
図である。
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a basic configuration of a high-air combustion test facility provided with a blow bag suppressing mechanism according to an embodiment of the present invention.

【図2】本実施形態の高空燃焼試験設備に設けられる流
路拡大型のハッチの構成を示しており、(A)は燃焼定
常中のハッチの概念図、(B)はエンジンカットオフ時
のハッチの概念図である。
FIGS. 2A and 2B show a configuration of a hatch of an enlarged flow path type provided in the high-altitude combustion test facility of the present embodiment, wherein FIG. 2A is a conceptual diagram of a hatch during steady combustion, and FIG. It is a conceptual diagram of a hatch.

【図3】本実施形態の高空燃焼試験設備に設けられる流
路分岐型のハッチの構成を示しており、(A)は燃焼定
常中のハッチの概念図、(B)はエンジンカットオフ時
のハッチの概念図である。
FIGS. 3A and 3B show a configuration of a flow path branch type hatch provided in the high-altitude combustion test facility of the present embodiment. FIG. 3A is a conceptual diagram of the hatch during steady combustion, and FIG. It is a conceptual diagram of a hatch.

【図4】本実施形態の高空燃焼試験設備に設けられる他
の流路分岐型のハッチの構成を示しており、(A)は燃
焼定常中のハッチの概念図、(B)はエンジンカットオ
フ時のハッチの概念図である。
FIGS. 4A and 4B show the configuration of another flow path branch type hatch provided in the high-altitude combustion test facility of the present embodiment, wherein FIG. 4A is a conceptual diagram of the hatch during steady combustion, and FIG. It is a conceptual diagram of the hatch at the time.

【図5】本実施形態の高空燃焼試験設備に設けられる更
に他の流路分岐型のハッチの構成を示しており、(A)
は燃焼定常中のハッチの概念図、(B)はエンジンカッ
トオフ時のハッチの概念図である。
5A and 5B show still another configuration of a flow path branch type hatch provided in the high-altitude combustion test facility of the present embodiment, and FIG.
3 is a conceptual diagram of a hatch during steady combustion, and FIG. 3B is a conceptual diagram of a hatch at an engine cutoff.

【図6】本実施形態の高空燃焼試験設備に設けられるハ
ッチ及びバルブのタイミングを示す線図である。
FIG. 6 is a diagram showing the timing of hatches and valves provided in the high-altitude combustion test facility of the present embodiment.

【図7】従来の高空燃焼試験設備の構成を示しており、
(A)は燃焼定常中の状態の概念図、(B)はエンジン
カットオフ時の状態の概念図である。
FIG. 7 shows a configuration of a conventional high-altitude combustion test facility,
(A) is a conceptual diagram of a state during steady combustion, and (B) is a conceptual diagram of a state at the time of engine cutoff.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ロケットエンジン 2 試験室 3 筒状体 4 ノズルスカート 5 燃焼ガス 6 ブローバック 7 ハッチ 10 真空槽 11 開閉バルブ 15 アクチュエータ 16,17,19 開口部 18 フランジ部 20 大気 21 開口部 22 上部ハッチ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rocket engine 2 Test chamber 3 Cylindrical body 4 Nozzle skirt 5 Combustion gas 6 Blowback 7 Hatch 10 Vacuum tank 11 Opening / closing valve 15 Actuator 16, 17, 19 Opening 18 Flange 20 Atmosphere 21 Opening 22 Upper hatch

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 試験室内のエンジンの燃焼ガスをノズル
から筒状体内へ噴射してエンジンの燃焼試験を行う高空
燃焼試験設備において、前記エンジンのノズルと前記筒
状体との間に開閉可能なハッチを設けると共に、前記筒
状体の外周部にこれと連通する真空槽を開閉バルブを介
して設けたことを特徴とする高空燃焼試験設備における
ブローバック抑制機構。
1. A high altitude combustion test facility for injecting combustion gas of an engine in a test chamber from a nozzle into a cylinder to perform a combustion test of the engine, wherein the apparatus can be opened and closed between the nozzle of the engine and the cylinder. A blow-back suppressing mechanism in a high-altitude combustion test facility, wherein a hatch is provided, and a vacuum chamber communicating with the outer periphery of the cylindrical body is provided via an opening / closing valve.
【請求項2】 前記ハッチは、上下2分割のハッチ片で
形成されて前記筒状体の上流側端部に設けられ、エンジ
ンカットオフ時に、前記ハッチ片を上下に移動させてブ
ローバックの流路が拡大するように構成されていること
を特徴とする請求項1に記載の高空燃焼試験設備におけ
るブローバック抑制機構。
2. The hatch is formed of upper and lower divided hatch pieces and is provided at an upstream end of the cylindrical body. When the engine is cut off, the hatch pieces are moved up and down to flow blowback. The blowback suppressing mechanism in the high-altitude combustion test facility according to claim 1, wherein the path is configured to expand.
【請求項3】 前記ハッチは、前記筒状体の外周面に形
成した複数の開口部に移動可能に設けられ、エンジンカ
ットオフ時に、前記ハッチを移動させて前記開口部を開
き、ブローバックの流路が分岐するように構成されてい
ることを特徴とする請求項1に記載の高空燃焼試験設備
におけるブローバック抑制機構。
3. The hatch is provided movably in a plurality of openings formed in the outer peripheral surface of the cylindrical body, and when the engine is cut off, the hatch is moved to open the openings, and a blowback is provided. The blow-back suppressing mechanism in the high-altitude combustion test facility according to claim 1, wherein the flow path is configured to branch off.
【請求項4】 前記ハッチは、リング状に形成されて前
記筒状体の上流側端部の外周面に移動可能に設けられ、
エンジンカットオフ時に、前記ハッチを下流側へ移動さ
せて前記筒状体の外周面に形成した開口部を開き、ブロ
ーバックの流路が分岐するように構成されていることを
特徴とする請求項1に記載の高空燃焼試験設備における
ブローバック抑制機構。
4. The hatch is formed in a ring shape and movably provided on an outer peripheral surface of an upstream end portion of the tubular body,
At the time of engine cut-off, the hatch is moved to the downstream side to open an opening formed in the outer peripheral surface of the tubular body, and a flow path of a blowback is configured to branch off. 2. A blow-back suppressing mechanism in the high altitude combustion test facility according to 1.
【請求項5】 前記ハッチは、前記筒状体の上流側端部
外周に形成したフランジ部端面の複数の開口部に移動可
能に設けられ、エンジンカットオフ時に、前記ハッチを
移動させて前記開口部を開き、ブローバックの流路が分
岐するように構成されていることを特徴とする請求項1
に記載の高空燃焼試験設備におけるブローバック抑制機
構。
5. The hatch is provided movably at a plurality of openings in an end face of a flange formed on an outer periphery of an upstream end of the tubular body, and moves the hatch at the time of engine cutoff to move the hatch. 2. The blow-back flow path is branched to open a part.
4. A blowback suppression mechanism in the high-altitude combustion test facility according to item 1.
JP2000185548A 2000-06-21 2000-06-21 Blow-back controlling mechanism in high altitude combustion test equipment Pending JP2002004947A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000185548A JP2002004947A (en) 2000-06-21 2000-06-21 Blow-back controlling mechanism in high altitude combustion test equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000185548A JP2002004947A (en) 2000-06-21 2000-06-21 Blow-back controlling mechanism in high altitude combustion test equipment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002004947A true JP2002004947A (en) 2002-01-09

Family

ID=18685857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000185548A Pending JP2002004947A (en) 2000-06-21 2000-06-21 Blow-back controlling mechanism in high altitude combustion test equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002004947A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102270756B1 (en) 2019-12-20 2021-06-29 한국항공우주연구원 Flight Test Facilities of space launch vehicle including combustion gas backflow prevention manifold assembly
CN114813156A (en) * 2022-06-27 2022-07-29 中国航发四川燃气涡轮研究院 High-altitude test bed cold-hot immersion test device and method for turboshaft engine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102270756B1 (en) 2019-12-20 2021-06-29 한국항공우주연구원 Flight Test Facilities of space launch vehicle including combustion gas backflow prevention manifold assembly
CN114813156A (en) * 2022-06-27 2022-07-29 中国航发四川燃气涡轮研究院 High-altitude test bed cold-hot immersion test device and method for turboshaft engine
CN114813156B (en) * 2022-06-27 2022-10-25 中国航发四川燃气涡轮研究院 High-altitude test bed cold-hot immersion test device and method for turboshaft engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5325962B2 (en) Split shroud type exhaust nozzle
US3910375A (en) Jet engine silencer
US8443585B2 (en) Thrust reversing variable area nozzle
US10975804B2 (en) Translating outer cowl flow modulation device and method
KR20060043855A (en) Axial divergent section slot nozzle
JPH06503868A (en) Gas turbine engine clearance control
JP2006322395A (en) Fluidic thrust deflection nozzle including two stage expansion nozzle
WO2013188074A1 (en) Turbomachine flow control device
JP5446783B2 (en) Engine exhaust nozzle and aircraft engine
EP3712408A1 (en) Modulated fire extinguishing vent for a gas turbine engine
US10227888B2 (en) Variable vane systems
US3390837A (en) Convergent-divergent plug nozzle having a plurality of freely-floating tandem flaps
JP2002004947A (en) Blow-back controlling mechanism in high altitude combustion test equipment
JP5446749B2 (en) Engine exhaust nozzle and aircraft engine
US5713537A (en) Blockerless thrust reverser
JP2016532809A (en) Combustion gas injection nozzle for a rocket engine provided with a sealing device between a fixed part and a movable part of the nozzle
JPH0350106B2 (en)
EP4242444A1 (en) Thrust reverser for variable area nozzle
US5157917A (en) Gas turbine engine cooling air flow
US2771740A (en) Afterburning means for turbo-jet engines
US20150122905A1 (en) Passive tangential ejector for an exhaust nozzle of a gas turbine engine
US4074523A (en) Pressure actuated collapsible curtain liners for a gas turbine engine nozzle
US11828469B2 (en) Adaptive trapped vortex combustor
JP3697105B2 (en) Poppet type thruster valve
US11867136B2 (en) Variable area nozzle assembly and method for operating same

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051122

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051129

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060512