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一种可变不同贮室型面的喷管推力校测装置

阅读：1043发布：2020-07-01

专利汇可以提供一种可变不同贮室型面的喷管推力校测装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种可变不同贮室型面的喷管推力校测装置，包括喷管贮室段、压力表接头、堵头、调节螺钉和推力校测单元，所述推力校测单元包括测力天平和高压管路，所述喷管贮室段具有贮室内腔，在贮室内腔的右侧壁上开设有贯通至贮室内腔的安装孔，用于与所述测力天平相连，并用于连通所述高压管路，在其上侧壁上开设有贯通至贮室内腔的喷管，在其与所述右侧相对的左侧壁上开设有贯通至贮室内腔的螺纹孔，在与喷管相对的下侧壁上开设有螺纹孔，两个调节螺钉分别拧进两个螺纹孔中，在后侧壁上开设有连接孔，用于螺纹连接所述压力表接头或者所述堵头。本发明的装置能够用于不同贮室型面的喷管推力校测试验。，下面是一种可变不同贮室型面的喷管推力校测装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种可变不同贮室型面的喷管推力校测装置，其特征在于：包括喷管贮室段、压力表接头、堵头、调节螺钉和推力校测单元，所述推力校测单元包括测力天平和高压管路，所述喷管贮室段具有贮室内腔，在贮室内腔的右侧壁上开设有贯通至贮室内腔的安装孔，用于与所述测力天平相连，并用于连通所述高压管路，在其上侧壁上开设有贯通至贮室内腔的喷管，在其与所述右侧相对的左侧壁上开设有贯通至贮室内腔的螺纹孔，在与喷管相对的下侧壁上开设有螺纹孔，两个调节螺钉分别拧进两个螺纹孔中，在后侧壁上开设有连接孔，用于螺纹连接所述压力表接头或者所述堵头。
2.如权利要求1所述的一种可变不同贮室型面的喷管推力校测装置，其特征在于：所述高压管路一端与高压气源连通，另一端借助安装孔中靠近贮室内腔处的内螺纹进行螺纹连接。
3.如权利要求1所述的一种可变不同贮室型面的喷管推力校测装置，其特征在于：在进行试验之前，连接有压力表的所述压力表接头连接在连接孔中，用以对贮室内腔的总压进行测量，测完总压后，拆下所述压力表接头，将堵头连接在所述连接孔中，以进行推力测试。
4.如权利要求1所述的一种可变不同贮室型面的喷管推力校测装置，其特征在于：所述调节螺钉根据需要制成多个不同长度的螺钉，通过更换使用，来改变所述贮室内腔的容积，以进行不同贮室型面的喷管推力校测。
5.如权利要求1所述的一种可变不同贮室型面的喷管推力校测装置，其特征在于：所述喷管的上型面和下型面均为锥形、喉道为圆柱形。
6.如权利要求1所述的一种可变不同贮室型面的喷管推力校测装置，其特征在于：所述喷管贮室段的安装孔的一端有柱状内型面，用于与测力天平连接，并通过定位销固定。
7.如权利要求1所述的一种可变不同贮室型面的喷管推力校测装置，其特征在于：所述压力表接头的两端均为外螺纹，一端与喷管贮室段连接孔中的内螺纹配合连接，并通过O型圈密封，另一端与压力表连接，用于监测贮室内腔总压。
8.如权利要求1所述的一种可变不同贮室型面的喷管推力校测装置，其特征在于：所述堵头的一端为外螺纹，与喷管贮室段连接孔中的内螺纹配合连接，并通过O型圈密封。
9.如权利要求1所述的一种可变不同贮室型面的喷管推力校测装置，其特征在于：所述调节螺钉分别在沿喷管轴线方向和与喷管轴线垂直的方向连接在喷管贮室段的螺纹孔中，并分别通过O型圈密封。
10.如权利要求1～9中任一项所述的一种可变不同贮室型面的喷管推力校测装置，其特征在于：所述连接孔分为两段，一段为靠近贮室内腔的小径光孔，另一端为用于连接所述压力表接头或者所述堵头的螺纹孔。

说明书全文

一种可变不同贮室型面的喷管推力校测装置

技术领域

[0001] 本发明属于实验装置技术领域，涉及一种用于喷流风洞试验前期地面校测阶段的侧向喷流推力测量试验装置，特别涉及一种可变不同贮室型面的喷管推力校测装置。

背景技术

[0002] 侧向喷流产生的反作用力(RCS)可改变飞行器运动姿态或轨道，其作用在于补充气动舵面效率不足和快速改变飞行状态，已在国内外的多种飞行器上得到应用：例如PAC-3、THAAD、Aster、HTV-2、返回器以及我国多种新型高机动飞行器，RCS控制技术已成为以上飞行器的必备关键技术。然而，喷流与外流干扰使得飞行器表面及空间流动发生显著变化，产生附加的气动力与力矩，控制系统设计需得到准确的表面载荷特性及气动特性，而风洞试验及数值预测是提供以上结果的重要手段，风洞试验也是验证数值方法模拟精度及指导其改进方向的重要途径。

[0003] 采用测力风洞试验手段，可以获得喷流干扰的放大因子：

[0004] 放大因子

[0005] 其中Ti表示喷流自身推力/力矩值，Fi有喷和Fi无喷分别表示有来流有/无喷流条件下的气动载荷。

[0006] 喷流气体沿高压管路进入贮室，在贮室经过稳流后经喷管喷出，因此贮室是整个试验模型设计的关键环节之一。在进行喷流测力模型设计时，受缩比模型尺度限制，贮室的设计空间严格受限，导致贮室型面不规则或空间过小，有可能导致试验模型设计不合理。可通过校测装置对贮室的工作性能进行先期考核，指导实际模型的设计。

[0007] 目前尚未见有用于不同贮室型面的喷管推力校测装置的报道。

发明内容

[0008] 本发明的一个目的是解决无可用于不同贮室型面的喷管推力校测装置的问题，提供了一种用于不同贮室型面的喷管推力校测装置，可将其与喷流天平和高压管路相连接，使用不同的调节螺钉和喷管贮室段连接，达到对不同贮室型面的喷管推力进行校测的功能。

[0009] 为此，本发明提供的用于不同贮室型面的喷管推力校测装置，包括喷管贮室段、压力表接头、堵头、调节螺钉和推力校测单元，所述推力校测单元包括测力天平和高压管路，[0010] 所述喷管贮室段具有贮室内腔，在贮室内腔的右侧壁上开设有贯通至贮室内腔的安装孔，用于与所述测力天平相连，并用于连通所述高压管路，在其上侧壁上开设有贯通至贮室内腔的喷管，在其与所述右侧相对的左侧壁上开设有贯通至贮室内腔的螺纹孔，在与喷管相对的下侧壁上开设有螺纹孔，两个调节螺钉分别拧进两个螺纹孔中，在后侧壁上开设有连接孔，用于螺纹连接所述压力表接头或者所述堵头。

[0011] 优选所述高压管路一端与高压气源连通，另一端借助安装孔中靠近贮室内腔处的内螺纹进行螺纹连接。

[0012] 优选在进行试验之前，连接有压力表的所述压力表接头连接在连接孔中，用以对贮室内腔的总压进行测量，测完总压后，拆下所述压力表接头，将堵头连接在所述连接孔中，以进行推力测试。

[0013] 优选所述调节螺钉根据需要制成多个不同长度的螺钉，通过更换使用，来改变所述贮室内腔的容积，以进行不同贮室型面的喷管推力校测。

[0014] 优选所述喷管的上型面和下型面均为锥形、喉道为圆柱形。

[0015] 优选所述喷管贮室段的安装孔的一端有柱状内型面，用于与测力天平连接，并通过定位销固定。

[0016] 优选所述压力表接头的两端均为外螺纹，一端与喷管贮室段连接孔中的内螺纹配合连接，并通过O型圈密封，另一端与压力表连接，用于监测贮室内腔的总压。

[0017] 优选所述堵头的一端为外螺纹，与喷管贮室段连接孔中的内螺纹配合连接，并通过O型圈密封。

[0018] 优选所述调节螺钉分别在沿喷管轴线方向和与喷管轴线垂直的方向连接在喷管贮室段的螺纹孔中，并分别通过O型圈密封。

[0019] 优选所述连接孔分为两段，一段为靠近贮室内腔的小径光孔，另一端为用于连接所述压力表接头或者所述堵头的螺纹孔。

[0020] 本发明至少包括以下有益效果：

[0021] (1)本发明设计了用于不同贮室型面的喷管推力校测装置，解决了喷流干扰试验地面校测阶段无可用于不同贮室型面的喷管推力校测装置的问题。

[0022] (2)本发明的压力表接头一端与喷管贮室段连接，另一端可连接压力表，试验过程中，可以实时获得贮室的总压值；或者得到管路的压力损失后，用堵头替换压力表接头。

[0023] (3)本发明的调节螺钉和喷管贮室段采用螺纹加O型圈的方式进行连接和密封，可使用不同规格的螺钉方便地实现不同型面的贮室条件。

[0024] (4)本发明的高压管路与喷管贮室段的连接、压力表接头(堵头)与喷管贮室段的连接、调节螺钉与喷管贮室段的连接，均采用螺纹加O型圈的方式进行密封，工艺简单、可行性好。

[0025] (5)本发明的装置经多次重复性试验验证，装置稳定、可靠。附图说明

[0026] 图1(1)(2)(3)为用于不同贮室型面的喷管推力校测装置的结构示意图；

[0027] 图2为7个不同长度的调节螺钉的结构示意图。

具体实施方式

[0028] 下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

[0029] 应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

[0030] 基于喷流试验的要求，本发明专门设计与制作了用于喷流试验地面校测阶段的喷管推力校测装置。如图1所示，本发明提供了一种用于不同贮室型面的喷管推力校测装置，包括：

[0031] 喷管贮室段1，其内部有喷管和贮室，一端与测力天平相连，并连接一个高压管路为试验装置提供喷流气体，另两端与调节螺钉连接；和

[0032] 压力表接头2，其一端与喷管贮室段相连，另一端与压力表通过适合的接头相连；和

[0033] 堵头3，其与贮室段相连，和压力表接头替换使用；和

[0034] 调节螺钉4，其与喷管贮室段连接。

[0035] 在本发明的其中一个实施例中，作为优选，该用于不同贮室型面的喷管推力校测装置，还包括：

[0036] 喷管贮室段1，其喷管上型面和下型面均为锥形、喉道为圆柱形；其一端有柱状内型面，用于与测力天平连接，并通过定位销固定；其有四处内螺纹，一处用于与高压管路连接，一处用于与压力表接头(或堵头)连接，另两处用于与调节螺钉连接。

[0037] 在本发明的其中一个实施例中，作为优选，该用于不同贮室型面的喷管推力校测装置，还包括：

[0038] 压力表接头2，其两端均为外螺纹，一端与喷管贮室段连接并通过O型圈密封，另一端与压力表连接，用于监测贮室内腔的总压。

[0039] 在本发明的其中一个实施例中，作为优选，该用于不同贮室型面的喷管推力校测装置，还包括：

[0040] 堵头3，其一端为外螺纹，与喷管贮室段连接并通过O型圈密封。

[0041] 在本发明的其中一个实施例中，作为优选，该用于不同贮室型面的喷管推力校测装置，还包括：

[0042] 调节螺钉4，其分别在沿喷管轴线方向和与喷管轴线垂直的方向跟喷管贮室段连接，并通过O型圈密封。

[0043] 图2为实施例中7种不同规格的调节螺钉，可以方便地替换，用于实现不同型面的贮室条件进行校测试验。

[0044] 在本发明的其中一个实施例中，一种用于不同贮室型面的喷管推力校测装置包含喷管贮室段1、压力表接头2、堵头3和调节螺钉4，其技术方案包含：

[0045] (1)设计。为喷流模型设计提供不同贮室型面的喷管推力校测装置，包括贮室设计、喷管设计和密封设计。

[0046] (2)制造。为保证校测结果的可靠性，制造工艺应保证喷管贮室段的贮室、喷管喉道和扩张段型面的精度、粗糙度满足实验要求。

[0047] (3)安装。高压管路与喷管贮室段的连接、压力表接头(堵头)与喷管贮室段的连接、调节螺钉与喷管贮室段的连接，均采用螺纹加O型圈的方式进行密封。

[0048] (4)应用。已在实验室使用该装置和不同的调节螺钉(见图2)进行了多次不同贮室型面的喷管推力校测试验，表明试验装置的稳定性、重复性符合要求。

[0049] 尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

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