[实用新型]一种空气舵表面冷壁热流密度和压力测量装置

说明书

一种空气舵表面冷壁热流密度和压力测量装置，包括测量探头、转接段、支撑支架、冷壁热流传感器、压力测量孔、连接螺栓、锁紧螺钉、底座；所述的支撑支架上端为圆筒，下端为带圆孔的底座；测量探头安装在转接段的一端，转接段的另一端安装在支撑支架上端的圆孔内，连接螺栓安装在测量探头和转接段之间，锁紧螺钉安装在支撑支架上端的圆筒内，支撑支架的下端安装在底座上；冷壁热流传感器和压力测量孔均安装在空气舵上。本实用新型的使用解决了风洞试验中舵前缘和舵面表面冷壁热流密度和压力测量问题，具有结构合理，安装和拆卸简单，测量精度高，测量范围广，可重复使用等优点。

技术领域

本实用新型涉及一种空气舵表面冷壁热流密度和压力测量装置。

背景技术

为了解决飞行器空气舵的防热问题，需要对空气舵防热材料在飞行过程中的隔热性能和抗烧蚀冲刷性能进行考核,考核通常在地面热环境模拟设备即电弧风洞中进行。空气舵防热材料考核试验通常模拟的高温气流参数主要有表面冷壁热流密度、表面压力、恢复焓等，因此在状态调试中准确的测出空气舵表面冷壁热流密度和压力具有十分重要的意义。

现有的测量装置主要是针对平板模型和驻点模型(如图1所示)，目前还没有专门针对空气舵外形的测量装置，因此需要在平板模型和驻点模型测量装置的基础上设计出新的适用于空气舵外形的测量装置。

实用新型内容

本实用新型的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种适用于空气舵外形的表面冷壁热流密度和压力测量装置，解决了空气舵防热材料考核试中舵表面冷壁热流密度和压力测量问题。

本实用新型的技术方案是：一种空气舵表面冷壁热流密度和压力测量装置，包括测量探头、转接段、支撑支架、冷壁热流传感器、压力测量孔、连接螺栓、锁紧螺钉、底座；所述的支撑支架上端为圆筒，下端为带圆孔的底座；测量探头安装在转接段的一端，转接段的另一端安装在支撑支架上端的圆孔内，连接螺栓安装在测量探头和转接段之间，锁紧螺钉安装在支撑支架上端的圆筒内，支撑支架的下端安装在底座上；冷壁热流传感器和压力测量孔均安装在空气舵上。

所述的冷壁热流传感器为个，其中个安装在舵前缘上，6个安装在舵面上。

所述的压力测量孔为4个，其中两个布置在舵前缘上3个冷壁热流传感器之间，另外两个布置在舵面上6个冷壁热流传感器中间。

所述的测量探头里面掏空，且一侧安装盖板，用于冷壁热流传感器安装和紫铜管的焊接。

所述的测量探头底部开孔，用于引出冷壁热流传感器的热电偶线和测压紫铜管。

所述的转接段里面开通孔，所述的支撑支架背面开凹槽，用于引出和保护冷壁热流传感器的热电偶线和测压紫铜管。

所述的转接段在圆柱段一侧开凹槽，用于和锁紧螺钉配合，防止转接段和测量探头在测量过程中转动。

所述的冷壁热流传感器选用塞式量热计，量热块材料为紫铜，形状为圆柱形，量热块底面连接量程为0-1300℃的K型热电偶。

所述的压力测量孔后面焊接紫铜管并连接压力传感器。

所述转接段材料选用20号钢，支撑支架、底座材料均选用T2紫铜。

本实用新型与现有技术相比的优点在于：

(1)本实用新型解决了现有的测量装置均不能适用于空气舵外形的问题。

(2)本实用新型采用测量探头里面掏空、侧面加盖板的设计，方便冷壁热流传感器和测压紫铜管的安装。

(3)本实用新型的转接段里面开通孔，支撑支架背面开凹槽，热电偶线和测压紫铜管从通孔和凹槽中引出，可以得到更好的保护。

附图说明

图1为现有冷壁热流密度和压力测量装置的结构示意图；