[發(fā)明專利]一種用于高焓條件下的亞聲速包罩燒蝕試驗(yàn)裝置在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201911001635.2 | 申請(qǐng)日： | 2019-10-21 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN110712764A | 公開（公告）日： | 2020-01-21 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 劉雨翔;楊汝森;文鵬;歐東斌;張友華 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 中國(guó)航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院 |
| 主分類號(hào)： | B64F5/60 | 分類號(hào)： | B64F5/60 |
| 代理公司： | 11009 中國(guó)航天科技專利中心 | 代理人： | 馬全亮 |
| 地址： | 100074 *** | 國(guó)省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 包罩 喉道 噴管 支桿 模型支架 轉(zhuǎn)接段 高焓 試驗(yàn)?zāi)Ｐ?/a> 轉(zhuǎn)接法蘭 亞聲速 地面模擬試驗(yàn) 中心軸線重合 噴管內(nèi)表面 航空航天 環(huán)形通道 氣流通道 氣流狀態(tài) 試驗(yàn)裝置 氣動(dòng)熱 燒蝕 流動(dòng) 防護(hù) 試驗(yàn) 應(yīng)用 保證 | ||
1.一種用于高焓條件下的亞聲速包罩燒蝕試驗(yàn)裝置，其特征在于：包括包罩噴管(1)、喉道支桿(2)、轉(zhuǎn)接法蘭(3)、轉(zhuǎn)接段(4)和模型支架(5)；
包罩噴管(1)和模型支架(5)固定于轉(zhuǎn)接法蘭(3)上，喉道支桿(2)經(jīng)過轉(zhuǎn)接段(4)安裝在模型支架(5)上，喉道支桿(2)、轉(zhuǎn)接段(4)以及包罩噴管(1)三者的中心軸線重合，喉道支桿(2)的喉道部分位于包罩噴管(1)的內(nèi)部；
試驗(yàn)進(jìn)行時(shí)，試驗(yàn)?zāi)Ｐ桶惭b在喉道支桿(2)上，試驗(yàn)?zāi)Ｐ屯獗砻媾c包罩噴管(1)內(nèi)表面之間的環(huán)形通道為高焓氣流通道；經(jīng)過加熱、壓縮的高焓空氣以亞聲速流經(jīng)試驗(yàn)?zāi)Ｐ捅砻婧螅诤淼乐U(2)的喉道處達(dá)到聲速，最后流過模型支架(5)；在試驗(yàn)過程中，包罩噴管(1)、喉道支桿(2)、轉(zhuǎn)接段(4)和模型支架(5)內(nèi)均通入高壓水進(jìn)行冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高焓條件下的亞聲速包罩燒蝕試驗(yàn)裝置，其特征在于：所述喉道支桿(2)包括喉道外殼(21)、模型連接塊(22)、連接筒(23)和連接桿(24)，其中：
模型連接塊(22)的前端用于安裝試驗(yàn)?zāi)Ｐ停淼劳鈿?21)安裝在模型連接塊(22)的外側(cè)，用于與試驗(yàn)噴管之間形成音速喉道，連接筒(23)和連接桿(24)同心地安裝在模型連接塊(22)的后端，連接筒(23)處于連接桿(24)外側(cè)，且短于連接桿(24)；所述喉道外殼(21)、模型連接塊(22)、連接筒(23)和連接桿(24)具有一體化水冷結(jié)構(gòu)；該一體化水冷結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在連接桿(24)內(nèi)部的冷卻水入水通道，該通道與設(shè)置在模型連接塊(22)內(nèi)的蓄水槽連通，模型連接塊(22)外側(cè)與喉道外殼(21)之間留有縫隙且在模型連接塊(22)的外側(cè)設(shè)置環(huán)形水槽，該水槽兩側(cè)均設(shè)置均布的徑向冷卻水通道，其中一側(cè)冷卻水通道與所述的蓄水槽連通，另一側(cè)冷卻水通道與連接筒(23)與連接桿(24)之間的間隙連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于高焓條件下的亞聲速包罩燒蝕試驗(yàn)裝置，其特征在于：所述的與蓄水槽連通的冷卻水通道出口為一斜面，該斜面與連接桿(24)軸后端軸線之間的夾角范圍30-60°；連接筒(23)與連接桿(24)之間的間隙截面積大于模型連接塊(22)外側(cè)與喉道外殼(21)之間縫隙的最小截面積；所述環(huán)形水槽徑向截面積不大于蓄水槽徑向截面積，蓄水槽徑向截面積大于連接桿(24)入水通道徑向截面積。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于高焓條件下的亞聲速包罩燒蝕試驗(yàn)裝置，其特征在于：所述的喉道外殼(21)使用紫銅材料支撐，外形為帶翻邊的桶形結(jié)構(gòu)，翻邊結(jié)構(gòu)固定在模型連接塊(22)上且翻邊前緣與模型連接塊(22)對(duì)應(yīng)位置位于同一平面上，用于限制安裝在前端的試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷撞浚残谓Y(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)與翻邊結(jié)構(gòu)連接部位倒圓，外側(cè)倒角；所述倒角內(nèi)沿直徑不小于預(yù)期所有使用試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷淖钚〉讏A直徑，外沿直徑需保證該位置處的喉道面積需求，倒角角度大于試驗(yàn)噴管半錐角；所述的喉道外殼(21)相對(duì)連接桿(24)軸線向外傾斜，傾斜角度小于試驗(yàn)噴管的半錐角；所述喉道外殼(21)、模型連接塊(22)、連接筒(23)和連接桿(24)之間采用焊接方式集成為一體。
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