本發(fā)明屬于膏體推進(jìn)劑模擬點(diǎn)火技術(shù)，具體涉及一種膏體燃?xì)獍l(fā)生器熱啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

膏體燃?xì)獍l(fā)生器熱啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置一般用于膏體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、膏體燃?xì)獍l(fā)生器的燃料性能測試技術(shù)領(lǐng)域。

膏體燃?xì)獍l(fā)生器是一種新概念的可控燃?xì)廪D(zhuǎn)換裝置也屬新型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的一種，其采用一種集固/液火箭推進(jìn)劑優(yōu)點(diǎn)于一體非固非液的新型膏體推進(jìn)劑為燃料進(jìn)行工作，在伺服系統(tǒng)上游組件控制下實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)流量的調(diào)節(jié)和控制，通過固體點(diǎn)火器和余溫?zé)釚哦啻吸c(diǎn)火，為伺服系統(tǒng)下游組件提供適宜、穩(wěn)定、可靠的燃?xì)饬髁俊?/p>

目前，膏體燃?xì)獍l(fā)生器多采用點(diǎn)火器首次點(diǎn)火，余熱高溫多次啟動(dòng)點(diǎn)火，所以膏體燃?xì)獍l(fā)生器研究領(lǐng)域其點(diǎn)火實(shí)驗(yàn)是非常關(guān)鍵的。通過點(diǎn)火實(shí)驗(yàn)可以控制膏體推進(jìn)劑的點(diǎn)火溫度及點(diǎn)火壓力，匹配出一種最佳方案，使得膏體推進(jìn)劑點(diǎn)火性能最佳，點(diǎn)火響應(yīng)時(shí)間最快，從而獲得這一具有參考性的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，對(duì)膏體燃?xì)獍l(fā)生器的熱試車，熱重復(fù)啟動(dòng)的開展具有重要意義。

由于膏體推進(jìn)劑的物理屬性為非牛頓流體，靜止時(shí)粘度較大，有一定塑性，可長時(shí)間保持固態(tài)；同時(shí)有觸變性，在剪切作用下可變稀流動(dòng)，可利用其這一特點(diǎn)將膏體推進(jìn)劑選關(guān)于高溫發(fā)熱板上方，當(dāng)發(fā)熱板預(yù)熱到指定溫度時(shí)，此時(shí)釋放膏體推進(jìn)劑落于發(fā)熱板上測試其點(diǎn)火性能。至今國內(nèi)公開發(fā)表的文獻(xiàn)中未見此類膏體燃?xì)獍l(fā)生器熱重復(fù)啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置，利用此種實(shí)驗(yàn)裝置可方便在膏體燃?xì)獍l(fā)生器研制工作過程中測量膏體推進(jìn)劑點(diǎn)火特性及熱重復(fù)啟動(dòng)特性，對(duì)膏體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，膏體燃?xì)獍l(fā)生器及膏體推進(jìn)劑的研究有著重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種膏體燃?xì)獍l(fā)生器熱啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置，解決了現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)裝置沒有專用于模擬膏體燃?xì)獍l(fā)生器熱啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)的問題。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種膏體燃?xì)獍l(fā)生器熱啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置，包括封閉壓力容器、電加熱組件、試樣釋放組件、壓力調(diào)節(jié)組件和監(jiān)測組件。

所述封閉壓力容器包括前殼體和后殼體，前殼體和后殼體固連，形成空腔，前殼體側(cè)壁設(shè)有三個(gè)安裝孔，前端面設(shè)有一個(gè)第一通孔，后殼體上設(shè)有兩個(gè)第二通孔；電加熱組件包括空心連接桿和電熱板，空心連接桿一端固定在電熱板的導(dǎo)線接口處，另一端與前殼體的第一通孔固連，電熱板的導(dǎo)線由空心連接桿的中心孔、第一通孔伸出前殼體；試樣釋放組件包括電磁鐵和試樣釋放盤，電磁鐵設(shè)置在前殼體的外壁面上，試樣釋放盤位于封閉壓力容器的空腔內(nèi)，通過電磁鐵吸附在前殼體的內(nèi)壁上；壓力調(diào)節(jié)組件包括進(jìn)氣管、進(jìn)氣閥、排氣管和排氣閥，進(jìn)氣管與排氣管分別與后殼體的兩個(gè)第二通孔固連，進(jìn)氣閥設(shè)置在進(jìn)氣管上，排氣閥設(shè)置在排氣管上；監(jiān)測組件包括壓力傳感器、第一溫度傳感器和第二溫度傳感器，壓力傳感器、第一溫度傳感器和第二溫度傳感器分別與前殼體側(cè)壁的三個(gè)安裝孔固連，壓力傳感器的壓力測量端伸入前殼體的空腔中，第一溫度傳感器的熱電偶端伸入前殼體的空腔中，第二溫度傳感器的熱電偶端伸入前殼體的空腔中，且與電熱板的平面接觸。

所述前殼體和后殼體通過法蘭連接。

所述的膏體燃?xì)獍l(fā)生器熱啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置，還包括密封圈，所述密封圈設(shè)置在前殼體與后殼體的連接面處。

所述試樣釋放盤位于電熱板的上方，使得試樣釋放盤被釋放后，落在電熱板上。

所述電熱板位于前殼體的空腔內(nèi)。

所述空心連接桿上設(shè)有軸肩，通過軸肩進(jìn)行定位、密封。

所述試樣釋放盤底面為平面，頂面為圓弧面，其圓弧面與前殼體內(nèi)壁面貼合。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)在于：（1）通過控制電加熱組件的溫度，可以更加近似地模擬燃燒室點(diǎn)火溫度。

（2）通過控制壓力調(diào)節(jié)組件可使得密閉壓力容器內(nèi)部更加近似地模擬出燃燒室點(diǎn)火時(shí)的高壓狀態(tài)。

（3）通過電磁鐵釋放試樣釋放盤使得測試樣本在不影響壓力容器內(nèi)部溫度與壓力情況下被釋放到電熱板上進(jìn)行點(diǎn)火。

（4）實(shí)驗(yàn)裝置操作簡便，對(duì)膏體燃?xì)獍l(fā)生器熱啟動(dòng)條件進(jìn)行模擬，從而開展實(shí)驗(yàn)研究，可以間接由壓力實(shí)時(shí)監(jiān)控測得膏體推進(jìn)劑在某一溫度，某一壓力下的點(diǎn)火響應(yīng)時(shí)間。

附圖說明

圖1為本發(fā)明膏體燃?xì)獍l(fā)生器熱啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置的俯視剖面圖。

圖2為本發(fā)明膏體燃?xì)獍l(fā)生器熱啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置的主視剖面圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

結(jié)合圖1和圖2，一種膏體燃?xì)獍l(fā)生器熱啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置，包括封閉壓力容器、電加熱組件、試樣釋放組件、壓力調(diào)節(jié)組件和監(jiān)測組件。

所述封閉壓力容器包括前殼體1和后殼體2，前殼體1和后殼體2均一端不封閉，前殼體1和后殼體2的不封閉端通過法蘭固連，形成空腔。前殼體1側(cè)壁設(shè)有三個(gè)安裝孔，前端面設(shè)有一個(gè)第一通孔，后殼體2上設(shè)有兩個(gè)第二通孔。電加熱組件包括空心連接桿4和電熱板3，空心連接桿4一端焊接在電熱板3的導(dǎo)線接口處，另一端通過螺紋與前殼體1的第一通孔固連。電熱板3的導(dǎo)線由空心連接桿4的中心孔、第一通孔伸出前殼體1，與外接電源連接。試樣釋放組件包括電磁鐵14和試樣釋放盤15，前殼體1的外壁面上設(shè)有凹槽，電磁鐵14設(shè)置在前殼體1的外壁面的凹槽中，試樣釋放盤15位于封閉壓力容器的空腔內(nèi)，通過電磁鐵14吸附在前殼體1的內(nèi)壁上。壓力調(diào)節(jié)組件包括進(jìn)氣管7、進(jìn)氣閥8、排氣管9和排氣閥10，進(jìn)氣管7與排氣管9分別與后殼體2的兩個(gè)第二通孔通過螺紋固連，進(jìn)氣閥8設(shè)置在進(jìn)氣管7上，排氣閥10設(shè)置在排氣管9上。監(jiān)測組件包括壓力傳感器11、第一溫度傳感器12和第二溫度傳感器13，壓力傳感器11、第一溫度傳感器12和第二溫度傳感器13分別通過螺紋與前殼體1側(cè)壁的三個(gè)安裝孔固連，壓力傳感器11的壓力測量端伸入前殼體1的空腔中，第一溫度傳感器12的熱電偶端伸入前殼體1的空腔中，第二溫度傳感器13的熱電偶端伸入前殼體1的空腔中，且與電熱板3的平面接觸。

所述膏體燃?xì)獍l(fā)生器熱啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置還包括密封圈6，所述密封圈6設(shè)置在前殼體1與后殼體2的連接面處，增加膏體燃?xì)獍l(fā)生器熱啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置的密封性。

所述試樣釋放盤15位于電熱板3的上方，使得試樣釋放盤15被釋放后，落在電熱板3上。

所述電熱板3位于前殼體1的空腔內(nèi)。

所述空心連接桿4上設(shè)有軸肩，通過軸肩進(jìn)行定位、密封。

所述試樣釋放盤15底面為平面，頂面為圓弧面，其圓弧面與前殼體1內(nèi)壁面貼合。

本發(fā)明工作原理為：

膏體推進(jìn)劑試樣利用其自身粘度黏貼固定于試樣釋放盤15的底平面上，試樣釋放盤15的圓弧面貼合于前殼體1內(nèi)壁，通過固定在前殼體1外壁的電磁鐵14吸附固定。封閉壓力容器通過法蘭結(jié)構(gòu)閉合，壓力調(diào)節(jié)組件向封閉壓力容器內(nèi)注入一定壓力的氮?dú)?，第二溫度傳感?3配合電加熱組件將電熱板3預(yù)熱到指定溫度，壓力傳感器11與第一溫度傳感器12實(shí)時(shí)監(jiān)測封閉壓力容器內(nèi)部壓力與溫度，當(dāng)封閉壓力容器內(nèi)壓力與電熱板3溫度同時(shí)符合預(yù)定值時(shí)，電磁鐵14釋放試樣釋放盤15，試樣釋放盤15連同膏體推進(jìn)劑試樣一起落于電熱板3上，膏體推進(jìn)劑試樣在短暫響應(yīng)時(shí)間后點(diǎn)燃，根據(jù)壓力傳感器11監(jiān)測的壓力變化得到膏體推進(jìn)劑試樣的點(diǎn)火響應(yīng)時(shí)間。

本發(fā)明可模擬出膏體燃?xì)獍l(fā)生器燃燒室的高溫高壓條件，測試膏體推進(jìn)劑點(diǎn)火響應(yīng)時(shí)間，為膏體燃?xì)獍l(fā)生器技術(shù)的初步研究和膏體推進(jìn)劑點(diǎn)火技術(shù)的初步研究提供有利的條件，可以簡便的測量出膏體推進(jìn)劑的點(diǎn)火響應(yīng)時(shí)間。