[发明专利]一种发动机高空模拟试验辅助起动装置及方法在审

专利信息
申请号: 202011408647.X 申请日: 2020-12-04
公开(公告)号: CN112539938A 公开(公告)日: 2021-03-23
发明(设计)人: 陈聪;程磊;朱小江;黄立还 申请(专利权)人: 西安航天动力试验技术研究所
主分类号: G01M15/02 分类号: G01M15/02;G01M15/05
代理公司: 西安智邦专利商标代理有限公司 61211 代理人: 史晓丽
地址: 710100 陕西*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 发动机 高空 模拟 试验 辅助 起动 装置 方法
【说明书】:

发明涉及发动机起动技术,具体涉及一种发动机高空模拟试验辅助起动装置及方法,以解决现有的发动机在启动前后,存在喷管内外表面压力变化大的的问题。本发明所采用的技术方案为:一种发动机高空模拟试验辅助起动装置,包括扩压器和堵盖,堵盖通过吊耳板及连接件安装在扩压器出口处,堵盖具有超出扩压器出口幅面的延展部,延展部的后端面设置有推杆;扩压器在圆周方向上分布有至少两个助推机构,助推机构包括气缸,气缸的活塞杆伸缩方向与扩压器的中轴线相互平行;推杆的数量与活塞杆的数量相同,推杆与活塞杆一一对应且同轴设置,推杆后端位于活塞杆前端的行程范围内;本发明还提供一种发动机高空模拟试验辅助起动方法。

技术领域

本发明涉及发动机起动技术,具体涉及一种发动机高空模拟试验辅助起动装 置及方法。

背景技术

某次高模试车后分析数据发现,采用扩压器出口加堵盖,抽真空后依靠发 动机启动自身冲击揭掉堵盖的方式,会发生发动机喷管附近压力峰值较高可能 对发动机喷管产生不利影响的情况。

某型号发动机进行高空模拟试验,如图1所示,其试验装置结构为真空舱 01、喷管02、扩压器03结构,采用先在扩压器出口处安装堵盖,再将扩压器抽 真空后拆除堵盖螺栓,启动时依靠发动机启动自身冲击揭掉堵盖的方式进行试 验。

在进行某次试验时,如图2所示,在0.82s时(堵盖打开),发动机喷管处 压力Pce6、Pce11达到15.967kPa,堵盖打开后,扩压器出口压力Pce5迅速下降, 而Pce6、Pce11继续上升,到0.88s时,Pce6、Pce11达到最高值约为58kPa,而 此时扩压器出口压力Pce5降为80kPa。通过对扩压器出口压力、喷管附近压力 数据分析,发现第一次起动过程中,真空舱预抽真空3kPa后发动机起动,在扩 压器出口堵盖打开时喷管附近压力峰值较高(约58kPa),而喷管内表面在发动 机完全启动后压力为3kPa左右。导致喷管在发动机起动前后时段,喷管内外存 在较大的瞬时压差,当该瞬时压差大于喷管自身强度及刚度时,会造成喷管塑 形变形甚至瞬间破裂,直接影响发动机试验测试的准确性及发动机性能评估。

发明内容

本发明在于解决现有发动机在启动前后,存在喷管处瞬时压差大,容易破 裂,直接影响发动机试验测试的准确性及发动机性能评估的问题,而提供一种 发动机高空模拟试验辅助起动装置及方法。

本发明所采用的技术方案为:一种发动机高空模拟试验辅助起动装置,包 括扩压器和堵盖,所述堵盖顶部设置有吊耳板,所述堵盖通过吊耳板及连接件 安装在扩压器出口处,其特殊之处在于:

所述堵盖具有超出扩压器出口幅面的延展部,延展部的后端面设置有推杆;

所述扩压器在圆周方向上分布有至少两个助推机构,用于助推堵盖开启; 所述助推机构包括气缸,所述气缸的活塞杆伸缩方向与扩压器的中轴线相互平 行;

所述推杆的数量与所述活塞杆的数量相同,推杆与活塞杆一一对应且同轴 设置,推杆后端位于活塞杆前端的行程范围内。

进一步地,所述助推机构还包括支架和卡箍,所述支架设置在扩压器的侧 壁上,所述气缸通过卡箍卡固在支架上;所述卡箍为两个Ω形卡箍,所述卡箍 的两端通过螺栓与支架固定。

进一步地,所述支架包括水平板和支撑板,所述水平板上设置可供气缸嵌 入的凹槽,支撑板侧壁与气缸壁面固定设置。

进一步地,所述延展部为固定板,固定板前端面上设置有与堵盖固连的连 接筋板;固定板的后端面固连有所述推杆,所述推杆端面直径大于活塞杆端面 直径。

进一步地,两个气缸分别设置在扩压器两侧水平方向上。

进一步地,所述连接件为均布在扩压器出口的多个螺栓。

本发明还提供一种基于发动机高空模拟试验辅助起动装置实现发动机高空 模拟试验辅助起动的方法,包括以下步骤:

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