[实用新型]用于火箭发动机试验减少推力测量约束力的管路连接结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于火箭发动机试验减少推力测量约束力的管路连接结构，属于液体火箭发动机试验领域。 

背景技术

作为火箭发动机性能的重要参数，试飞前需要采用试验的方式对推力进行准确测量，真实反映发动机的性能。在液体火箭发动机试验中，需要剥离推进剂温度、压力、流体冲击对发动机推力测量的影响。尤其对口径大、压力高的管路，管路连接形式决定了其内部液体推进剂对发动机推力测量的影响程度。传统推力测量中口径大、压力高的管路直接连接发动机，管路造成的牵扯力和发动机推力相互耦合，误差无法剥离，降低了发动机的测量精度。 

因此，发明一种减少推力测量约束力的管路连接方法，通过在动、定架上分别采用固定形式，保证管路走向垂直于发动机推力轴线，使管路流体的作用力在推力轴线方向的分力为零，推力轴线作用力限定在动架之内，作为内力相互抵消，从而将流体作用影响降至最小。 

发明内容

本发明提供一种用于火箭发动机试验减少推力测量约束力的管路连接结构，能够解决上述技术问题，使流体作用力对发动机推力影响控制在最小。 

该用于火箭发动机试验减少推力测量约束力的管路连接结构，包括管路支座、柔性件和前、后段管路；前、后两段管路分别通过管路支座固定在试验台动架和定架上，保证管路固定方向与发动机推力轴线垂直，即径向走向；前、后两段管路之间采用柔性件连接，连接方式为焊接或法兰连接。 

柔性件采用波纹管或Ω管方式。 

本发明的有益效果： 

1、本发明在定架与动架之间的管路采用径向对称走向方式，使管路流体进入动架的作用力在推力轴线方向的分力为零。 

2、本发明中定架与动架之间管路连接采用的柔性结构，可以补偿管路在发动机径向和轴向上变形带给动架的影响。 

3、采用本发明的管路连接方法，推力轴向的弯管管路将全部集中在在动架上，管路内部产生的与推力轴向平行的流体作用力作为动架内力而相互抵消，从而在原理上剥离了管路对推力测量的影响。 

附图说明

图1为大口径管路连接形式结构示意图； 

其中1液体火箭发动机，2波纹管，3管路，4管路支座，5定架，6动架； 

图2为高压管路连接形式结构示意图； 

其中4管路支座，5定架，6动架，7Ω管。 

具体实施方式

实施例1：大口径管路连接方式 

如图一所示，液体火箭发动机1安装在动架6上，外界管路3由定架5引入动架6。为减少管路约束力对推力测量的影响，动架6与定架5之间的管路采用径向进入方式，使管路流体进入动架6的作用力在推力轴线方向的分力为零。定架5与动架6之上分别由两个管路支座4固定，两段管路之间采用波纹管2连接，可以补偿在发动机径向和轴向上变形带给动架6的影响。在动架6上的管路进行90°弯曲，其内部产生的与推力轴向平行的流体作用力作为管路内力而相互抵消，从而在原理上剥离了管路对推力测量的影响。 

实施例2：高压管路连接方式 

在高压管路应用场合，动架6与定架5之间的管路该管路连接方式也采用径向进入方式。但定架5与动架6之间不能直接采用直管连接，可以采用图二所示的Ω管7连接方式，Ω管7的两端分别由管路支座4固定在定架5与动架6上。利用Ω管的对称结构和弯管自身变形，消除高压流体冲击对动架和发动机推力测量的影响。