[发明专利]一种防热裙燃气流试验装置

说明书

本发明公开了一种防热裙燃气流试验装置，包括：试验发动机、滑轨、底座、台架、角度台、相框式压板工装和防热裙试验件；其中，防热裙试验件置于试验发动机的喷口出口方向，防热裙试验件距试验发动机的距离为L和防热裙试验件的加热面与试验发动机的出口角度为α；相框式压板工装通过螺栓与角度台的上部相连接，角度台下部与台架连接；台架与底座通过螺栓固定连接；滑轨铺放方向与发动机喷口方向一致，底座布置在滑轨上，通过底座在滑轨上的运动，调整防热裙试验件距试验发动机喷口的距离L。本发明能够同时考核防热裙的防隔热性能、承载性能、抗冲刷性能。

技术领域

本发明属于航空航天技术领域，尤其涉及一种防热裙燃气流试验装置。

背景技术

在航天运载器主发动机与尾舱的间隙间一般设置防热裙，以阻挡发动机工作时产生的高温，保护舱内仪器设备在允许的环境条件下工作。在防热裙研制过程中，一般需要开展防热裙的防隔热性能试验、承载性能试验、抗冲刷性能试验等地面试验，验证防火裙的各项性能满足总体指标要求。

目前，传统防热裙防隔热性能试验采用石英灯进行考核、承载性能采用拉板试验考核，冲刷性能试验搭载发动机试车进行考核。各项试验只能单独验证防热裙某一项特定性能，地面试验较多，且验证周期较长。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种防热裙燃气流试验装置，该装置能够同时考核防热裙的防隔热性能、承载性能、抗冲刷性能。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：一种防热裙燃气流试验装置，包括：试验发动机、滑轨、底座、台架、角度台、相框式压板工装和防热裙试验件；其中，防热裙试验件置于试验发动机的喷口出口方向，防热裙试验件距试验发动机的距离为L和防热裙试验件的加热面与试验发动机的出口角度为α；相框式压板工装通过螺栓与角度台的上部相连接，角度台下部与台架连接；台架与底座通过螺栓固定连接；滑轨铺放方向与发动机喷口方向一致，底座布置在滑轨上，通过底座在滑轨上的运动，调整防热裙试验件距试验发动机喷口的距离L。

上述防热裙燃气流试验装置中，台架的材料为GH，具备承受发动机喷流热环境的能力。

上述防热裙燃气流试验装置中，相框式压板工装包括上压板和下压板；其中，防热裙试验件放置于上压板与下压板之间，螺栓将防热裙试验件、上压板与下压板相连接。

上述防热裙燃气流试验装置中，螺栓采用高温合金，以承受在试验过程中的高温环境。

上述防热裙燃气流试验装置中，防热裙试验件距试验发动机的距离为L通过以下步骤得到：估算一个距离范围，在该距离范围内布置若干个热流传感器和压力传感器；试验发动机工作，喷出燃气，若干个热流传感器分别测出燃气的多个热流和多个压力，与预设的试验热流对比，多个热流中与预设的试验热流最接近的布置热流传感器的位置为防热裙试验件距试验发动机的距离L。

上述防热裙燃气流试验装置中，防热裙试验件的加热面与试验发动机的出口角度为α通过以下步骤得到：在防热裙试验件距试验发动机的距离L的位置处垂直设置一个平板，在该平板上设置压力传感器，试验发动机工作，喷出燃气，压力传感器测的垂直燃气压力，若垂直燃气压力大于预设的试验压力，则调整平板与燃气来流的角度，压力传感器测的调整角度后的燃气压力，若调整角度后的燃气压力与预设的试验压力一致，则该角度为防热裙试验件的加热面与试验发动机的出口角度为α。

上述防热裙燃气流试验装置中，所述滑轨包括第一滑轨条和第二滑轨条；其中，第一滑轨条和第二滑轨条并行排列，底座的一端与所述第一滑轨条相连接，底座的另一端与所述第二滑轨条相连接。

上述防热裙燃气流试验装置中，角度台与相框式压板工装之间设置有密封结构。

上述防热裙燃气流试验装置中，所述密封结构为橡胶材料。

上述防热裙燃气流试验装置中，上压板与下压板为中空结构。