用于固沖發(fā)動機補燃室總壓測試的裝置及其總壓管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及固沖發(fā)動機地面直連式試驗技術(shù)中使用的用于固沖發(fā)動機補燃室總壓測試的裝置及其總壓管。
【背景技術(shù)】
[0002]在固沖發(fā)動機的研制過程中，地面試驗是重要的一環(huán)，只有通過地面試驗，才能發(fā)現(xiàn)和解決研制中出現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)問題，最后研制出滿足技術(shù)指標(biāo)的發(fā)動機。直連式試驗是沖壓發(fā)動機試驗中最簡單和最經(jīng)濟的一種試驗方式，通過模擬來流的總壓和總溫，達到模擬發(fā)動機內(nèi)部流動的目的。發(fā)動機主要由進氣道、燃?xì)獍l(fā)生器、補燃室和沖壓噴管組成，其中燃?xì)獍l(fā)生器中裝填貧氧推進劑，補燃室中裝助推藥柱，當(dāng)沖壓燃燒室中的助推藥柱燃燒完以后，發(fā)動機飛行達到接力點即轉(zhuǎn)級馬赫數(shù)，然后助推噴管被拋掉，進氣道堵蓋打開，與此同時燃?xì)獍l(fā)生器開始工作，由貧氧推進劑產(chǎn)生的富燃燃?xì)膺M入沖壓補燃室，與由進氣道進入的空氣進行摻混并發(fā)生二次燃燒，最后經(jīng)由噴管排出，產(chǎn)生推力。而在固體火箭沖壓發(fā)動機的工作過程中，富燃燃?xì)馀c進氣道引入的空氣能否在補燃室內(nèi)進行高效二次燃燒是影響沖壓發(fā)動機性能的關(guān)鍵技術(shù)之一，所以需要對補燃室的氣流總壓進行測量。
[0003]目前國內(nèi)、外均采用皮托式總壓管來測量氣流總壓，其原理如圖1所示，是在迎著來流方向布置一個探頭，將來流局部滯止，測得滯止氣流的壓力即為總壓。具體結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括固設(shè)在補燃室殼體I上且處于補燃室外的測壓座2，由測壓座2上的通孔伸入補燃室殼體I內(nèi)部的插管部分12的中部沿其長度方向開有兩端均貫通插管部分12的進氣道，進氣道的前端開口為朝向來流方向的進氣口，測壓管咀的中部開有與所述進氣道的后端相連的通氣孔?？倝汗艿慕Y(jié)構(gòu)如圖3所示，包括后端的用于連接壓力傳感器的測壓管咀及前端的插管部分12，為連接后端的壓力傳感器測壓管咀的外徑較大使得插管部分12上形成了臺階面，為了保證壓力測量的準(zhǔn)確性，補燃室殼體I和測壓座2上的供插管部分12伸入的通孔的孔徑與插管部分的外徑相匹配并略大于插管部分的外徑使其能夠順暢地插入補燃室殼體I內(nèi)。插管部分通過密封固定座固定在測壓座2上，密封固定座包括套裝在插管部分外周面上的銅墊圈5、安裝在銅墊圈5的前后兩側(cè)的安裝座4和壓緊螺母6，通過銅墊圈5將插管部分夾緊，安裝座4螺紋裝配在測壓座2上，安裝座4與測壓座2之間裝有墊片3。將插管部分12的前端伸入補燃室殼體I內(nèi)以測量固沖發(fā)動機補燃室總壓時，插管部分12迎著燃?xì)鈿饬鞣较蛞粋?cè)會有大量金屬粒子沉積，很難將插管部分由后方撤出測壓座2，同時測壓管咀在插管部分12的后端形成的臺階面使得測壓管咀也不能穿過測壓座和補燃室殼體而從前方的發(fā)動機噴管內(nèi)將總壓管取出，只能將工具由噴管內(nèi)伸入補燃室內(nèi)清理掉總壓管進氣口附近沉積的金屬粒子后才能將總壓管由后方撤出補燃室殼體。這不僅造成了總壓管的清理、拆卸困難，在對總壓管清理的過程中還易造成總壓管及噴管的損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于提供用于固沖發(fā)動機補燃室總壓測試的裝置以解決現(xiàn)有測試裝置因凝相粒子的沉積而造成的總壓管拆卸困難的問題;本實用新型的目的還在于提供上述測試裝置中使用的總壓管。
[0005]為解決該技術(shù)問題，本實用新型的用于固沖發(fā)動機補燃室總壓測試的裝置用總壓管采用以下技術(shù)方案:
[0006]用于固沖發(fā)動機補燃室總壓測試的裝置用總壓管，包括前端通過補燃室殼體及測壓座上對應(yīng)貫通的插管安裝孔伸入補燃室殼體內(nèi)部的插管部分及固連在插管部分后端的測壓管咀，所述測壓管咀的外徑大于插管安裝孔的直徑;插管部分的中部開有沿其長度方向延伸、兩端均貫通所述插管部分的進氣道，進氣道的前端的入口朝向來流方向，測壓管咀的中部開有與所述進氣道的后端相連的通氣孔;所述插管部分與測壓管咀為分體結(jié)構(gòu)，插管部分為軸線沿前后方向延伸的直桿且其外徑小于所述插管安裝孔的孔徑以使其可完全伸入補燃室殼體內(nèi)部，所述測壓管咀通過連接件可拆卸地密封連接在插管部分的后端。
[0007]所述測壓管咀上的通氣孔為直徑前大后小的臺階孔，前端的大孔包括供插管部分緊密插裝的外徑，后端的小孔的直徑與進氣道的孔徑相同。
[0008]本實用新型的用于固沖發(fā)動機補燃室總壓測試的裝置采用以下技術(shù)方案:
[0009]用于固沖發(fā)動機補燃室總壓測試的裝置，包括總壓管及將總壓管密封固定在補燃室殼體上的密封固定座，總壓管包括前端通過補燃室殼體及測壓座上對應(yīng)貫通的插管安裝孔伸入補燃室殼體內(nèi)部的插管部分及固連在插管部分后端的測壓管咀，所述測壓管咀的外徑大于插管安裝孔的直徑;插管部分的中部開有沿其長度方向延伸、兩端均貫通所述插管部分的進氣道，進氣道的前端的入口朝向來流方向，測壓管咀的中部開有與所述進氣道的后端相連的通氣孔;所述插管部分與測壓管咀為分體結(jié)構(gòu)，插管部分為軸線沿前后方向延伸的直桿且其外徑小于所述插管安裝孔的孔徑以使其可完全伸入補燃室殼體內(nèi)部，所述測壓管咀通過連接件可拆卸地密封連接在插管部分的后端。
[0010]所述連接件包括通過中部的安裝通孔套設(shè)在插管部分上的夾管件、將夾管件固定在插管部分上的鎖緊件及將測壓管咀固定在夾管件上的壓帽;所述夾管件為后大前小的不等徑的套體，夾管件的前部通過所述鎖緊件固定在插管部分的相應(yīng)位置處，夾管件的后端中部開設(shè)有凹槽，所述測壓管咀部分嵌入地安裝在該凹槽內(nèi)，所述壓帽通過螺紋連接緊密地套設(shè)在夾管件的后端并將處于兩者之間的測壓管咀緊密地壓緊在插管部分的后端。
[0011]所述測壓管咀上的通氣孔為直徑前大后小的臺階孔，前端的大孔包括供插管部分緊密插裝的外徑，后端的小孔的直徑與進氣道的孔徑相同。
[0012]所述夾管件包括前部的具有內(nèi)收傾斜面的錐段，該錐段上沿周向間隔開設(shè)有至少兩個沿壓管件的長度方向延伸的豁口，所述豁口在軸向上前端開口后端封閉、在徑向上貫穿所述夾管件的壁厚，該豁口使得錐段上形成了可沿徑向彈性收張的觸指;所述鎖緊件為套設(shè)在所述錐段上的鎖緊螺母，鎖緊螺母的前部設(shè)有與所述錐段的斜度相同的傾斜面，向后旋擰鎖緊螺母時觸指向內(nèi)收縮而夾緊插管部分，從而實現(xiàn)對插管部分的固定。
[0013]所述測壓管咀與插管部分之間填裝有密封填料以保證插管部分與夾管件之間的密封效果。
[0014]所述密封固定座包括主要由兩片相互匹配的半圓形墊片組成的銅墊圈。
[0015]現(xiàn)有技術(shù)中的測壓管咀一體成形在插管部分的后部而組成了具有臺階面的總壓管，所以當(dāng)總壓管的進氣口沉積大量金屬粒子而不能從后方撤出補燃室殼體時，補燃室殼體上及測壓座上開設(shè)的與插管部分外徑相同的通孔也阻礙了總壓管從前方的發(fā)動機噴管中撤出補燃室殼體，只能將工具由噴管內(nèi)伸入補燃室內(nèi)清理掉總壓管進氣口附近沉積的金屬粒子后才能將總壓管由后方撤出補燃室殼體。這不僅造成了總壓管的清理、拆卸困難，在對總壓管清理的過程中還易造成總壓管及噴管的損壞。
[0016]而本實用新型的用于固沖發(fā)動機補燃室總壓測試的裝置將測壓管咀與插管部分做成了分段式的結(jié)構(gòu)且插管部分的軸線沿前后方向延伸、外徑小于插管安裝孔直徑的直桿，測壓管咀通過連接件可拆卸地密封連接在插管部分的后端，所以當(dāng)總壓管的進氣口沉積大量金屬粒子而不能從后方撤出補燃室殼體時，只需將后端的測壓管咀及連接件拆除，再擰松壓緊螺母即可將插管部分完全伸入補燃室殼體內(nèi)，將插管部分從發(fā)動機噴管出口處取出，取出后再對插管部分進氣口附近沉積的金屬粒子進行清理。這有效地提高了對總壓管進行拆卸的速率，同時在補燃室殼體外部進行的清理工作也不會對發(fā)動機噴管及總壓管造成損害，有利于提高該裝置的使用壽命及發(fā)動機產(chǎn)品的壽命。
【附圖說明】
[0017]圖1為總壓測試原理示意圖；
[0018]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中總壓測試裝置伸入補燃室殼體內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為現(xiàn)有技術(shù)中總壓管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為本實用新型中的用于固沖發(fā)動機補燃室總壓測試的裝置伸入補燃室殼體內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5為圖4中的插管部分與測壓管咀通過連接件進行連接的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖6為圖5中夾管件的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0023]用于固沖發(fā)動機補燃室總壓測試的裝置的實施例:
[0024]用于固沖發(fā)動機補燃室總壓測試的裝置的結(jié)構(gòu)如圖4?6所示，包括補燃室殼體I及固連在補燃室殼體I外部的測壓座2，補燃室殼體I及測壓座2上對應(yīng)開設(shè)有直徑相同、相互貫通的通孔(即插管安裝孔)，外徑略小于上述通孔的直徑以保證氣密效果的插管部分12插裝在該通孔中，插管部分12的中部開有沿其長度方向延伸、兩端均貫通插管部分12的進氣道，且其前端伸入補燃室殼體I內(nèi)部、進氣口朝向來流方向，測壓管咀7通過連接件可拆卸地密封連接在插管部分12的后端，密封件包括夾管件10、將夾管件10固定在插管部分12上的鎖緊螺母11及