[发明专利]一种高燃速固体推进剂燃速测试装置

说明书

一种高燃速固体推进剂燃速测试装置，属于固体推进剂测试技术领域，包括顶盖(1)、燃烧室壳体(3)、推进剂药柱(4)、喷管底座(10)、喉衬(12)、点火装置(9)、喷管堵盖(11)；所述燃烧室壳体(3)为圆管型结构；所述推进剂药柱(4)为端燃实心药柱，安装在燃烧室壳体(3)内，燃烧室壳体(3)的内空腔为燃烧室(5)；所述燃烧室壳体(3)上设有测压孔(6)，测压孔(6)与燃烧室(5)连通；所述燃烧室壳体(3)的一端与所述顶盖(1)连接，另一端与所述喷管底座(10)连接；所述喉衬(12)安装在喷管底座(10)内，喉衬(12)与喷管底座(10)构成喷管；所述点火装置(9)、喷管堵盖(11)依次安装入喷管的喉部。

技术领域

本发明涉及一种高燃速固体推进剂燃速测试装置，属于固体推进剂的燃速测试技术领域。

背景技术

高燃速固体推进剂作为固体推进剂的一个重要分支，随着其使用瓶颈问题逐一解决，其应用范围越来越宽，应用要求也越来越高。而燃速作为表征高燃速固体推进剂性能的主要参数，其测试准确性对指导推进剂配方设计或相关产品装药性能检验具有关键性作用。

在推进剂研制和生产过程中，目前广泛应用的固体推进剂燃速测试方法主要包括两大类：一类是以靶线法和水下声发射法为代表的燃速仪法；另一类是以各类小型标准试验发动机试车为代表的发动机法。燃速仪法因受推进剂燃烧过程压强波动的影响，测试精度不高，特别是对高燃速固体推进剂的测试精度更差，国家军用标准GJB770B-2005中就明确规定了靶线法和水下声发射法两种燃速测试方法适用范围均为燃速不大于50mm/s的固体推进剂。发动机法测定推进剂燃速比燃速仪法更接近实际，测试精度更高，利用小型标准试验发动机进行推进剂燃速测试，不但能够准确模拟推进剂在全尺寸发动机中燃烧的真实工作状况，还能够准确反映出推进剂的燃烧特性，是推进剂配方研制和生产过程监控的有效手段。然而，现有的各类标准试验发动机均采用管形侧面燃烧药柱装药结构，推进剂装药时须进行插芯操作，容易出现偏心问题，影响测试精度；推进剂药柱固化成型后需进行脱模整形操作，过程繁锁，尤其对于高燃速固体推进剂而言，还存在安全隐患；同时，管形装药结构燃面大，在对高燃速固体推进剂进行较低工作压强燃速测试时，需选用喷管喉径往往会超出现有结构条件下各类试验发动机设计上限，容易出现点火困难、熄火、低频振荡以及喘振等异常燃烧现象。因此，为了能够有效表征宽压强范围内高燃速固体推进剂燃速水平，尤其是较低工作压强下燃速水平，迫切需求一种安全可靠、满足较低工作压强下的高燃速固体推进剂燃速测试装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种高燃速固体推进剂燃速测试装置，所述装置包括顶盖、燃烧室壳体、推进剂药柱、喷管底座、喉衬、点火装置，喷管堵盖，燃烧室壳体设有测压孔，与燃烧室连通，推进剂药柱为端燃实心药柱，喷管底座和喉衬的复合式结构构成喷管，燃烧室壳体与顶盖、喷管之间均为间隙配合，采用螺栓和螺母连接固定成一体，并用O型密封圈密封，点火装置设置在喉部内侧中间区域，通过点火线经喷管堵盖后与点火电源连接。该装置避免了现有燃速仪法测试精度不高和现有小型标准试验发动机药柱装药过程复杂繁锁、安全性差且不能对较低工作压强下高燃速固体推进剂燃速进行测试的问题，具有装药过程简便安全、经济实用、测试精度高、满足较低工作压强下的高燃速固体推进剂燃速测试要求。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：

一种高燃速固体推进剂燃速测试装置，包括顶盖、燃烧室壳体、推进剂药柱、喷管底座、喉衬、点火装置、喷管堵盖；

所述燃烧室壳体为圆管型结构；所述推进剂药柱为端燃实心药柱，安装在燃烧室壳体内，燃烧室壳体的内空腔为燃烧室；所述燃烧室壳体上设有测压孔，测压孔与燃烧室连通；

所述燃烧室壳体的一端与所述顶盖连接，另一端与所述喷管底座连接；所述喉衬安装在喷管底座内，喉衬与喷管底座构成喷管；所述点火装置、喷管堵盖依次安装入喷管的喉部。

上述高燃速固体推进剂燃速测试装置，优选的，所述燃烧室壳体的两端均采用法兰式连接结构分别与顶盖和喷管底座连接。