專利名稱:小推力火箭發(fā)動(dòng)機(jī)移動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種小推力火箭發(fā)動(dòng)機(jī)移動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái),屬于液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
人造衛(wèi)星和宇宙飛船等空間飛行器的動(dòng)力系統(tǒng)一般需要完成變軌、軌道保持、交會(huì)對(duì)接、姿態(tài)控制盒精確定位等任務(wù)。小推力火箭發(fā)動(dòng)機(jī)可以為這些任務(wù)的完成提供動(dòng)力。小推力火箭發(fā)動(dòng)機(jī)還用于主發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)保證系統(tǒng)、火箭起飛時(shí)發(fā)生事故情況下的保護(hù)航天器系統(tǒng)以及用于軟著陸系統(tǒng)等。因此,小推力火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)研究正在廣泛開展。發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)是發(fā)動(dòng)機(jī)研制工作的一個(gè)重要組成部分,也稱發(fā)動(dòng)機(jī)試車。試車是在專門建造的各種試車臺(tái)上進(jìn)行的,即把發(fā)動(dòng)機(jī)或其組合件安裝在試車臺(tái)上,在試車臺(tái)各工藝系統(tǒng)提供的工作條件和模擬環(huán)境下,使發(fā)動(dòng)機(jī)按照預(yù)定程序完成所要求的工作。因此,試車臺(tái)是發(fā)動(dòng)機(jī)地面試驗(yàn)不可缺少的主要設(shè)備。目前的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)系統(tǒng)比較復(fù)雜,而且需要在特定的場(chǎng)所進(jìn)行試驗(yàn),便攜性和通用性差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述問(wèn)題,提出一種小推力液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的移動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái),具有便攜性好和通用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。一種小推力火箭發(fā)動(dòng)機(jī)移動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái),包括移動(dòng)平臺(tái)、試車架、推進(jìn)劑供應(yīng)系統(tǒng)和配氣系統(tǒng),試車架、推進(jìn)劑供應(yīng)系統(tǒng)和配氣系統(tǒng)都集成安裝在移動(dòng)平臺(tái)上;移動(dòng)平臺(tái)包括試驗(yàn)架安裝結(jié)構(gòu)、車輪、承力結(jié)構(gòu)、內(nèi)腔和配氣面板;試驗(yàn)架安裝結(jié)構(gòu)用于安裝發(fā)動(dòng)機(jī)試車架;四個(gè)車輪固定在移動(dòng)平臺(tái)的底部;承力結(jié)構(gòu)固定連接試驗(yàn)架安裝結(jié)構(gòu),承力結(jié)構(gòu)和配氣面板圍成的空腔形成內(nèi)腔;配氣面板位于內(nèi)腔的上側(cè),配氣面板設(shè)有安裝孔,用于安裝配氣系統(tǒng)的壓力表、手閥和減壓器;試車架包括靜架、板簧、動(dòng)架、發(fā)動(dòng)機(jī)支架、推力架和推力傳感器;靜架固定連接試驗(yàn)架安裝結(jié)構(gòu),用于起支撐試車架;動(dòng)架與靜架通過(guò)板簧連接;發(fā)動(dòng)機(jī)支架固定連接在動(dòng)架上,試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)支架上;推力架的一端與試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)固定連接,另一端與推力傳感器連接,推力架將試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的推力傳遞給推力傳感器;推進(jìn)劑供應(yīng)系統(tǒng)包括燃料供應(yīng)系統(tǒng)和氧化劑供應(yīng)系統(tǒng),燃料供應(yīng)系統(tǒng)包括燃料貯箱、加注泄出閥A、測(cè)壓導(dǎo)管A、手閥A、測(cè)壓導(dǎo)管B、過(guò)濾器A、汽蝕文氏管A、手閥B、電磁閥A、管路接頭A和管路接頭D ;燃料貯箱用于貯存發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料,燃料貯箱的入口連接管路接頭A,燃料貯箱的出口連接手閥A,手閥A的另外一端通過(guò)過(guò)濾器A連接汽蝕文氏管A,汽蝕文氏管A的另外一端通過(guò)電磁閥A連接發(fā)動(dòng)機(jī);燃料貯箱出口與手閥A之間設(shè)有加注泄出閥A和測(cè)壓導(dǎo)管A,過(guò)濾器A與汽蝕文氏管A之間設(shè)有 測(cè)壓導(dǎo)管B,汽蝕文氏管A與電磁閥A之間設(shè)有手閥B ;電磁閥A與發(fā)動(dòng)機(jī)之間設(shè)有管路接頭D ;氧化劑供應(yīng)系統(tǒng)包括氧化劑貯箱、測(cè)壓導(dǎo)管C、加注泄出閥B、手閥C、測(cè)壓導(dǎo)管D、過(guò)濾器B,文氏管B、手閥D、電磁閥B、管路接頭B和管路接頭C ;氧化劑貯箱用于貯存發(fā)動(dòng)機(jī)的氧化劑,氧化劑貯箱的入口連接管路接頭B,氧化劑貯箱的出口連接手閥C,手閥C的另外一端通過(guò)過(guò)濾器B連接文氏管B,文氏管B的另外一端通過(guò)電磁閥B連接發(fā)動(dòng)機(jī);氧化劑貯箱出口與手閥C之間設(shè)有加注泄出閥B和測(cè)壓導(dǎo)管C,過(guò)濾器B與文氏管B之間設(shè)有測(cè)壓導(dǎo)管D,文氏管B與電磁閥B之間設(shè)有手閥D ;電磁閥B與發(fā)動(dòng)機(jī)之間設(shè)有管路接頭C ;配氣系統(tǒng)包括高壓氣瓶、增壓氣體管路和吹除氣體管路;高壓氣瓶的出口連接手閥I,手閥I通過(guò)過(guò)濾器C分別連接燃料增壓氣體管路中手閥E、氧化劑增壓氣體管路中手閥F、燃料吹除氣體管路中手閥G和氧化劑吹除氣體管路中手閥H ;增壓氣體管路包括燃料增壓氣體管路和氧化劑增壓氣體管路;燃料增壓氣體管路包括手閥E、減壓器A、壓力表A和泄壓閥A,手閥E —端連接過(guò)濾器C,另一端通過(guò)減壓器A連接管路接頭A,減壓器A與管路接頭A之間設(shè)有泄壓閥A和壓力表A ;氧化劑增壓氣體管路包括手閥F、減壓器B、壓力表B和泄壓閥B,手閥F —端連接過(guò)濾器C,另一端通過(guò)減壓器B連接管路接頭B,減壓器B與管路接頭B之間設(shè)有泄壓閥B和壓力表B ;吹除氣體管路包括燃料吹除氣體管路和氧化劑吹除氣體管路;燃料吹除氣體管路包括手閥H、減壓器D、壓力表D、電磁D閥和單向閥B,手閥H 一端連接過(guò)濾器C,另一端通過(guò)減壓器D連接電磁閥D,電磁閥D另一端通過(guò)單向閥B連接管路接頭D ;氧化劑吹除氣體管路包·括手閥G、減壓器C、壓力表C、電磁閥C和單向閥A,手閥G —端連接過(guò)濾器C,另一端通過(guò)減壓器C連接電磁閥C,電磁閥C另一端通過(guò)單向閥A連接管路接頭C。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:(I)本發(fā)明提出一種小推力火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的移動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái),所有系統(tǒng)部件集成在一個(gè)移動(dòng)平臺(tái)上,使得其具有小型化、便攜性好等優(yōu)點(diǎn);(2)本發(fā)明提出一種小推力火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的移動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái),配氣系統(tǒng)通過(guò)減壓器的控制和壓力表的觀察,可以精確控制增壓氣體和吹除氣體的壓力,并且氧化劑和燃料系統(tǒng)可以單獨(dú)工作,使得其也可以應(yīng)用于單組元液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、固液混合火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的試驗(yàn),具有通用性好的優(yōu)點(diǎn);(3)本發(fā)明提出一種小推力火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的移動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái),推進(jìn)劑供應(yīng)系統(tǒng)由文氏管或音速噴嘴控制流量,使得其具有精度高的優(yōu)點(diǎn),并且能夠有效隔離發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室壓力和輸送系統(tǒng)壓力,具有較高的穩(wěn)定性;(4)本發(fā)明提出一種小推力火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的移動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái),試車架的直徑和長(zhǎng)度在一定范圍內(nèi)可調(diào),能夠適應(yīng)不同尺寸發(fā)動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)要求。
圖1是小推力火箭發(fā)動(dòng)機(jī)移動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)的裝配示意圖。圖2是小推力火箭發(fā)動(dòng)機(jī)移動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)的系統(tǒng)原理圖。圖中:1-移動(dòng)平臺(tái)2-試車架 3-推進(jìn)劑供應(yīng)系統(tǒng)4-配氣系統(tǒng)5-試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)101-試車架安裝結(jié)構(gòu)102-車輪 103-承力結(jié)構(gòu) 104-移動(dòng)平臺(tái)內(nèi)腔
105-配氣面板201-靜架202-板簧203-動(dòng)架204-發(fā)動(dòng)機(jī)支架205-推力架206-推力傳感器301-燃料貯箱302-加注泄出閥A303-測(cè)壓導(dǎo)管A304-手閥A305-測(cè)壓導(dǎo)管B306-過(guò)濾器A307-文氏管A308-手閥B309-電磁閥A310-氧化劑貯箱311-測(cè)壓導(dǎo)管C312-加注泄出閥B313-手閥C314-測(cè)壓導(dǎo)管D315-過(guò)濾器B316-文氏管B317-手閥D318-電磁閥B319-管路接頭A320-管路接頭B321-管路接頭C322-管路接頭D401-泄壓閥A402-壓力表A403-減壓器A404-手閥E405-泄壓閥B406-壓力表B407-減壓器B408-手閥F409-單向閥A410-電磁閥C411-壓力表C412-減壓器C413-手閥G414-單向閥B415-電磁閥D416-壓力表D417-減壓 器D418-手閥H419-過(guò)濾器C420-手閥I421-充灌泄出閥422-高壓氣瓶
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明是一種小推力火箭發(fā)動(dòng)機(jī)移動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái),如圖1所示,包括移動(dòng)平臺(tái)1、試車架2、推進(jìn)劑供應(yīng)系統(tǒng)3和配氣系統(tǒng)4。試車架2、推進(jìn)劑供應(yīng)系統(tǒng)3和配氣系統(tǒng)4都集成安裝在移動(dòng)平臺(tái)I上,具有小型化、便攜性好等優(yōu)點(diǎn)。移動(dòng)平臺(tái)I包括試驗(yàn)架安裝結(jié)構(gòu)101、車輪102、承力結(jié)構(gòu)103、內(nèi)腔104和配氣面板 105。試驗(yàn)架安裝結(jié)構(gòu)101由槽鋼焊接而成,用于安裝發(fā)動(dòng)機(jī)試車架2。車輪102為萬(wàn)向輪,并且?guī)в兄苿?dòng)裝置,四個(gè)車輪102固定在移動(dòng)平臺(tái)I的底部,便于試驗(yàn)平臺(tái)移動(dòng),試驗(yàn)時(shí)可以鎖緊制動(dòng)。內(nèi)腔104是由承力結(jié)構(gòu)103和配氣面板105圍成的空腔,由槽鋼焊接而成,用于布置推進(jìn)劑供應(yīng)系統(tǒng)和配氣系統(tǒng)的管路、閥門。承力結(jié)構(gòu)103由20mm鋼板制成,焊接在內(nèi)腔的左側(cè),用于承受發(fā)動(dòng)機(jī)的推力。配氣面板105由5mm鋼板制成,焊接在內(nèi)腔的上側(cè),配氣面板105上面設(shè)有一些孔,用于安裝配氣系統(tǒng)的壓力表、手閥和減壓器,便于操作。試車架2包括靜架201、板簧202、動(dòng)架203、發(fā)動(dòng)機(jī)支架204、推力架205和推力傳感器206。 靜架201是塊IOmm鋼板,與移動(dòng)平臺(tái)I的試驗(yàn)架安裝結(jié)構(gòu)101固定焊接連接,起支撐試車架2的作用。動(dòng)架203與靜架201通過(guò)板簧202連接,板簧202是一種彈性元件,在發(fā)動(dòng)機(jī)的推力方向剛度較小,容易變形,可以減小推力測(cè)量的誤差,但在其他方向剛度較大,可以承受較大的作用力
發(fā)動(dòng)機(jī)支架204固定在動(dòng)架203上,試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)5安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)支架204上。推力架205的一端與試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)5固定連接,另一端與推力傳感器206連接,推力架205可以將試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)5的推力傳遞給推力傳感器206,進(jìn)行推力測(cè)量。動(dòng)架203與承力結(jié)構(gòu)103之間沒(méi)有連接關(guān)系,推力傳感器206與承力結(jié)構(gòu)103接觸不固定連接。推進(jìn)劑供應(yīng)系統(tǒng)3通過(guò)燃料供應(yīng)管路和氧化劑供應(yīng)管路連接到試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)5,用于向試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)5供應(yīng)試驗(yàn)所需要的燃料和氧化劑。推進(jìn)劑供應(yīng)系統(tǒng)3包括燃料供應(yīng)系統(tǒng)和氧化劑供應(yīng)系統(tǒng),每一個(gè)系統(tǒng)都包含貯箱、主管路、加注-泄出管路、增壓管路、吹除管路和測(cè)壓管路。如圖2所示,燃料供應(yīng)系統(tǒng)包括燃料貯箱301、加注泄出閥A302、測(cè)壓導(dǎo)管A303、手閥A304、測(cè)壓導(dǎo)管B305 、過(guò)濾器A306、汽蝕文氏管A307、手閥B308、電磁閥A309、管路接頭A319和管路接頭D322。燃料貯箱301用于貯存發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料,燃料貯箱301的入口連接管路接頭A319,燃料貯箱301的出口連接手閥A304,手閥A304的另外一端通過(guò)過(guò)濾器A306連接汽蝕文氏管A307,汽蝕文氏管A307的另外一端通過(guò)電磁閥A309連接發(fā)動(dòng)機(jī)5。燃料貯箱301出口與手閥A304之間設(shè)有加注泄出閥A302和測(cè)壓導(dǎo)管A303,過(guò)濾器A306與汽蝕文氏管A307之間設(shè)有測(cè)壓導(dǎo)管B305,汽蝕文氏管A307與電磁閥A309之間設(shè)有手閥B308。電磁閥A309與發(fā)動(dòng)機(jī)5之間設(shè)有管路接頭D322。燃料由手閥A304控制進(jìn)入供應(yīng)管路,經(jīng)過(guò)過(guò)濾器A306、汽蝕文氏管A307,由電磁閥A309控制進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)5。通過(guò)加注泄出閥A302,可以在試驗(yàn)前加注燃料和在試驗(yàn)后泄出剩余的燃料,通過(guò)手閥B308泄出供應(yīng)管路中的燃料。增壓氣體由管路接頭A319進(jìn)入燃料貯箱301進(jìn)行增壓,吹除氣體由管路接頭D322進(jìn)入燃料供應(yīng)管路進(jìn)行吹除。測(cè)壓導(dǎo)管A303和測(cè)壓導(dǎo)管B305可以安裝壓力傳感器,用于測(cè)量燃料貯箱301和汽蝕文氏管A307前的壓力。氧化劑供應(yīng)系統(tǒng)的系統(tǒng)組成與燃料供應(yīng)系統(tǒng)基本相同,主要用于氧化劑的供應(yīng)及加注泄出。氧化劑供應(yīng)系統(tǒng)包括氧化劑貯箱310、測(cè)壓導(dǎo)管C311、加注泄出閥B312、手閥C313、測(cè)壓導(dǎo)管D314、過(guò)濾器B315,文氏管B316、手閥D317、電磁閥B318、管路接頭B320和管路接頭C321。氧化劑貯箱310用于貯存發(fā)動(dòng)機(jī)的氧化劑,氧化劑貯箱310的入口連接管路接頭B320,氧化劑貯箱310的出口連接手閥C313,手閥C313的另外一端通過(guò)過(guò)濾器B315連接文氏管B316,文氏管B316的另外一端通過(guò)電磁閥B318連接發(fā)動(dòng)機(jī)5。氧化劑貯箱310出口與手閥C313之間設(shè)有加注泄出閥B312和測(cè)壓導(dǎo)管C311,過(guò)濾器B315與文氏管B316之間設(shè)有測(cè)壓導(dǎo)管D314,文氏管B316與電磁閥B318之間設(shè)有手閥 D317。電磁閥B318與發(fā)動(dòng)機(jī)5之間設(shè)有管路接頭C321。氧化劑由手閥C313控制進(jìn)入供應(yīng)管路,經(jīng)過(guò)過(guò)濾器B315、文氏管B316,由電磁閥B318控制進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)5。通過(guò)加注泄出閥B312,可以在試驗(yàn)前加注氧化劑和在試驗(yàn)后泄出剩余的氧化劑,通過(guò)手閥D317泄出供應(yīng)管路中的氧化劑。增壓氣體由管路接頭B320進(jìn)入氧化劑貯箱310進(jìn)行增壓,吹除氣體由管路接頭C321進(jìn)入氧化劑供應(yīng)管路進(jìn)行吹除。測(cè)壓導(dǎo)管C311和測(cè)壓導(dǎo)管D314可以安裝壓力傳感器,用于測(cè)量氧化劑貯箱310和文氏管B316前的壓力。配氣系統(tǒng)4包括高壓氣瓶422、增壓氣體管路和吹除氣體管路。配氣系統(tǒng)4的壓力表A402、壓力表B406、壓力表C411和壓力表D416,減壓器A403、減壓器B407、減壓器C412和減壓器D417,手閥E404、手閥F408、手閥G413和手閥H418安裝在配氣面板105上,其他閥門和高壓氣瓶、管路安裝在移動(dòng)平臺(tái)I的內(nèi)腔104內(nèi)。配氣系統(tǒng)4如圖2所示,高壓氣瓶422的出口連接手閥1420,手閥1420通過(guò)過(guò)濾器C419分別連接燃料增壓氣體管路中手閥E404、氧化劑增壓氣體管路中手閥F408、燃料吹除氣體管路中手閥G413和氧化劑吹除氣體管路中手閥H418。增壓氣體管路包括燃料增壓氣體管路和氧化劑增壓氣體管路。燃料增壓氣體管路包括手閥E404、減壓器A403、壓力表A402和泄壓閥A401,手閥E404 一端連接過(guò)濾器C419,另一端通過(guò)減壓器A403連接管路接頭A319,減壓器A403與管路接頭A319之間設(shè)有泄壓閥A401和壓力表A402。氧化劑增壓氣體管路包括手閥F408、減壓器B407、壓力表B406和泄壓閥B405,手閥F408 —端連接過(guò)濾器C419,另一端通過(guò)減壓器B407連接管路接頭B320,減壓器B407與管路接頭B320之間設(shè)有泄壓閥B405和壓力表B406。高壓氣瓶422提供氣源,經(jīng)過(guò)手閥1420和過(guò)濾器C419向增壓氣體管路和吹除氣體管路供氣。手閥E404和手閥F408控制增壓氣體進(jìn)入減壓器A403和減壓器B407,由減壓器控制增壓壓力,并通過(guò)管路接頭A319和管路接頭B320分別進(jìn)入燃料貯箱301和氧化劑貯箱310進(jìn)行貯箱增壓,通過(guò)壓力表A402和壓力表B406可以觀察增壓氣體壓力。當(dāng)試驗(yàn)結(jié)束后,可以通過(guò)泄壓閥A401和泄壓閥B405進(jìn)行貯箱放氣。吹除氣體管路包括包括燃料吹除氣體管路和氧化劑吹除氣體管路。燃料吹除氣體管路包括手閥H418、減壓器D417、壓力表D416、電磁D閥415和單向閥B414,手閥H418 —端連接過(guò)濾器C419,另一端通過(guò)減壓器D417連接電磁D閥415,電磁閥D415另一端通過(guò)單向閥B414連接管路接頭D322。氧化劑吹除氣體管路包括手閥G413、減壓器C412、壓力表C411、電磁閥C410和單向閥A409,手閥G413 —端連接過(guò)濾器C419,另一端通過(guò)減壓器C412連接電磁閥C410,電磁閥C410另一端通過(guò)單向閥A409連接管路接頭C321。高壓氮?dú)庥墒珠yH418和手閥G413控制進(jìn)入吹除管路,由減壓器D417和減壓器C412調(diào)節(jié)壓力,通過(guò)壓力表D416和壓力表C411可以觀察吹除氣體壓力,電磁閥D415和電磁閥C410控制吹除氣體經(jīng)過(guò)單向閥B414和單向閥A409,并通過(guò)管路接頭D322和管路接頭C321進(jìn)入燃料和氧化劑供應(yīng)管路進(jìn)行吹除,單向閥B414和單向閥A409可以防止推進(jìn)劑進(jìn)入吹除管路。通過(guò)本發(fā)明的小推力火箭發(fā)動(dòng)機(jī)移動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái),可以實(shí)現(xiàn)推進(jìn)劑的加注、供應(yīng)與控制,貯箱的增壓與管路的吹除以及發(fā)動(dòng)機(jī)的試車與推力測(cè)量,集成程度高、便攜性好。高壓氣瓶使用的氣體為高純氮?dú)猓兌葹?9.99%。試 驗(yàn)過(guò)程:
試驗(yàn)時(shí),將試驗(yàn)平臺(tái)固定,將試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)5安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)支架204上,發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)推力架205連接到推力傳感器206,調(diào)整試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)5的位置,使推力傳感器206與移動(dòng)平臺(tái)I的承力結(jié)構(gòu)103相接觸。分別通過(guò)手閥302和312向貯箱301和310加注燃料和氧化劑,加注完畢后,關(guān)閉加注泄出閥A302和加注泄出閥B312,然后通過(guò)手閥B308和手閥D317排出管路中的氣體,待有連續(xù)的流體流出時(shí),關(guān)閉手閥B308和手閥D317。打開手閥1420、手閥E404、手閥F408、手閥G413和手閥H418,觀察壓力表A402、壓力表B406、壓力表C411和壓力表D416,通過(guò)調(diào)節(jié)減壓器A403、減壓器B407、減壓器C412和減壓器D417,使增壓氣體壓強(qiáng)和吹除氣體壓降達(dá)到設(shè)計(jì)的試驗(yàn)值。最后,開啟電磁閥A309和電磁閥B318,分別將燃料和氧化劑輸送到試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)5中,開始進(jìn)行試驗(yàn)。當(dāng)試驗(yàn)進(jìn)行完畢時(shí),關(guān)閉電磁閥A309和電磁閥B318,同時(shí)開啟電磁閥C410和電磁閥D415,進(jìn) 行管路吹除。
權(quán)利要求
1.一種小推力火箭發(fā)動(dòng)機(jī)移動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái),包括移動(dòng)平臺(tái)(I)、試車架(2)、推進(jìn)劑供應(yīng)系統(tǒng)(3)和配氣系統(tǒng)(4),試車架(2)、推進(jìn)劑供應(yīng)系統(tǒng)(3)和配氣系統(tǒng)(4)都集成安裝在移動(dòng)平臺(tái)(I)上; 移動(dòng)平臺(tái)(I)包括試驗(yàn)架安裝結(jié)構(gòu)(101 )、車輪(102)、承力結(jié)構(gòu)(103)、內(nèi)腔(104)和配氣面板(105);試驗(yàn)架安裝結(jié)構(gòu)(101)用于安裝發(fā)動(dòng)機(jī)試車架(2);四個(gè)車輪(102)固定在移動(dòng)平臺(tái)(I)的底部;承力結(jié)構(gòu)(103)固定連接試驗(yàn)架安裝結(jié)構(gòu)(101),承力結(jié)構(gòu)(103)和配氣面板(105)圍成的空腔形成內(nèi)腔(104);配氣面板(105)位于內(nèi)腔(104)的上側(cè),配氣面板(105)設(shè)有安裝孔,用于安裝配氣系統(tǒng)的壓力表、手閥和減壓器; 試車架(2)包括靜架(201)、板簧(202)、動(dòng)架(203)、發(fā)動(dòng)機(jī)支架(204)、推力架(205)和推力傳感器(206);靜架(201)固定連接試驗(yàn)架安裝結(jié)構(gòu)(101),用于起支撐試車架(2);動(dòng)架(203 )與靜架(201)通過(guò)板簧(202 )連接;發(fā)動(dòng)機(jī)支架(204)固定連接在動(dòng)架(203 )上,試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)(5 )安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)支架(204)上;推力架(205 )的一端與試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)(5 )固定連接,另一端與推力傳感器(206)連接,推力架(205)將試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)(5)的推力傳遞給推力傳感器(206); 推進(jìn)劑供應(yīng)系統(tǒng)(3)包括燃料供應(yīng)系統(tǒng)和氧化劑供應(yīng)系統(tǒng),燃料供應(yīng)系統(tǒng)包括燃料貯箱(301)、加注泄出閥A (302)、測(cè)壓導(dǎo)管A (303)、手閥A (304)、測(cè)壓導(dǎo)管B (305)、過(guò)濾器A (306)、汽蝕文氏管A (307)、手閥B (308)、電磁閥A (309)、管路接頭A (319)和管路接頭D (322);燃料貯箱(301)用于貯存發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料,燃料貯箱(301)的入口連接管路接頭A (319),燃料貯箱(301)的出口連接手閥A (304),手閥A (304)的另外一端通過(guò)過(guò)濾器A(306)連接汽蝕文氏管A(307),汽蝕文氏管A (307)的另外一端通過(guò)電磁閥A (309)連接發(fā)動(dòng)機(jī)(5);燃料貯箱(301)出口與手閥A (304)之間設(shè)有加注泄出閥A (302)和測(cè)壓導(dǎo)管A (303),過(guò)濾器A (306)與汽蝕文氏管A (307)之間設(shè)有測(cè)壓導(dǎo)管B (305),汽蝕文氏管A (307)與電磁閥A(309)之間設(shè)有手閥B (308);電磁閥A (309)與發(fā)動(dòng)機(jī)(5)之間設(shè)有管路接頭D (322);氧化劑供應(yīng)系統(tǒng)包括氧化劑貯箱(310)、測(cè)壓導(dǎo)管C (311)、加注泄出閥B(312)、手閥C(313)、測(cè)壓導(dǎo)管D (314)、過(guò)濾器B (315),文氏管B (316)、手閥D (317)、電磁閥B (318)、管路接頭B (320)和管路接頭C (321);氧化劑貯箱(310)用于貯存發(fā)動(dòng)機(jī)的氧化劑,氧化劑貯箱(310)的入口連接管路接頭B (320),氧化劑貯箱(310)的出口連接手閥C (313),手閥C (313)的另外一端通過(guò)過(guò)濾器B (315)連接文氏管B (316),文氏管B (316)的另外一端通過(guò)電磁閥B (318)連接發(fā)動(dòng)機(jī)(5);氧化劑貯箱(310)出口與手閥C(313)之間設(shè)有加注泄出閥B(312)和測(cè)壓導(dǎo)管C (311),過(guò)濾器B (315)與文氏管B (316)之間設(shè)有測(cè)壓導(dǎo)管D (314),文氏管B (316)與電磁閥B (318)之間設(shè)有手閥D (317);電磁閥B (318)與發(fā)動(dòng)機(jī)(5)之間設(shè)有管路接頭C (321); 配氣系統(tǒng)(4)包括高壓氣瓶(422)、增壓氣體管路和吹除氣體管路;高壓氣瓶(422)的出口連接手閥I (420),手閥I (420)通過(guò)過(guò)濾器C (419)分別連接燃料增壓氣體管路中手閥E (404)、氧化劑增壓氣體管路中手閥F (408)、燃料吹除氣體管路中手閥G (413)和氧化劑吹除氣體管路中手閥H (418);增壓氣體管路包括燃料增壓氣體管路和氧化劑增壓氣體管路;燃料增壓氣體管路包括手閥E (404)、減壓器A (403)、壓力表A (402)和泄壓閥A(401),手閥E (404) —端連接過(guò)濾器C (419),另一端通過(guò)減壓器A (403)連接管路接頭A(319),減壓器A (403)與管路接頭A (319)之間設(shè)有泄壓閥A (401)和壓力表A (402);氧化劑增壓氣體管路包括手閥F (408)、減壓器B (407)、壓力表B (406)和泄壓閥B (405),手閥F (408)—端連接過(guò)濾器C (419),另一端通過(guò)減壓器B (407)連接管路接頭B (320),減壓器B (407)與管路接頭B (320)之間設(shè)有泄壓閥B (405)和壓力表B (406);吹除氣體管路包括燃料吹除氣體管路和氧化劑吹除氣體管路;燃料吹除氣體管路包括手閥H (418)、減壓器D (417)、壓力表D (416)、電磁D閥(415)和單向閥B (414),手閥H (418)—端連接過(guò)濾器C (419),另一端通過(guò)減壓器D (417)連接電磁閥D (415),電磁閥D (415)另一端通過(guò)單向閥B (414)連接管路接頭D (322);氧化劑吹除氣體管路包括手閥G (413)、減壓器C (412)、壓力表C (411)、電磁閥C (410)和單向閥A (409),手閥G (413) —端連接過(guò)濾器C (419),另一端通過(guò)減壓器C (412)連接電磁閥C (410),電磁閥C (410)另一端通過(guò)單向閥A (409)連接管路接頭C (321)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小推力火箭發(fā)動(dòng)機(jī)移動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái),試驗(yàn)架安裝結(jié)構(gòu)(101)由槽鋼焊接而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小推力火箭發(fā)動(dòng)機(jī)移動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái),車輪(102)為萬(wàn)向輪,帶有制動(dòng)裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小推力火箭發(fā)動(dòng)機(jī)移動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái),配氣系統(tǒng)(4)的壓力表A (402)、壓力表B (406)、壓力表C (411)和壓力表D (416),減壓器A (403)、減壓器B(407)、減壓器C (412)和減壓器D (417),手閥E (404)、手閥F (408)、手閥G (413)和手閥H (418)安裝在配氣面板(105)上,其他閥門和高壓氣瓶、管路安裝在移動(dòng)平臺(tái)(I)的內(nèi)腔(104)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小推力火箭發(fā)動(dòng)機(jī)移動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái),高壓氣瓶(422)使用的氣體為高純氮?dú)猓?純度為99.99%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種小推力火箭發(fā)動(dòng)機(jī)移動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái),包括移動(dòng)平臺(tái)、試車架、推進(jìn)劑供應(yīng)系統(tǒng)和配氣系統(tǒng),試車架、推進(jìn)劑供應(yīng)系統(tǒng)和配氣系統(tǒng)都集成安裝在移動(dòng)平臺(tái)上;移動(dòng)平臺(tái)包括試驗(yàn)架安裝結(jié)構(gòu)、車輪、承力結(jié)構(gòu)、內(nèi)腔和配氣面板;試車架包括靜架、板簧、動(dòng)架、發(fā)動(dòng)機(jī)支架、推力架和推力傳感器;推進(jìn)劑供應(yīng)系統(tǒng)包括燃料供應(yīng)系統(tǒng)和氧化劑供應(yīng)系統(tǒng),配氣系統(tǒng)包括高壓氣瓶、增壓氣體管路和吹除氣體管路;本發(fā)明提出一種小推力火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的移動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái),所有系統(tǒng)部件集成在一個(gè)移動(dòng)平臺(tái)上,使得其具有小型化、便攜性好等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01M15/14GK103234761SQ20131012600
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月12日
發(fā)明者俞南嘉, 田輝, 曾鵬, 李君海, 蔡國(guó)飆 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)