一种电弧加热器变攻角试验方法技术

本发明专利技术涉及一种电弧加热器变攻角试验方法，包括试验装置的安装；进行状态调试试验，运行电弧加热器，利用变攻角装置改变校测模型的攻角，利用水冷热流传感器测量不同状态下的冷壁热流并获得离散调试状态分布图；将轨道曲线放置在离散调试状态分布图中，选取轨道曲线经过的离散调试状态，进行状态联调，利用变攻角装置改变攻角，将离散状态串联，并调整攻角变化的速度使模拟的轨道曲线平滑，同时利用水冷热流传感器实时跟踪模型表面热流变化；将正式试件替换水冷校测模型，并保持相同的位置，按照联调的程序进行试件烧蚀。该方法能提升状态调试试验的效率，能增大同一车次试件表面热流/焓值的匹配范围，能实现更为逼近真实弹道变化的变参数能力。

A Variable Attack Angle Test Method for Arc Heater

The invention relates to a variable angle of attack test method for arc heater, including installation of test device, state debugging test, running arc heater, changing the angle of attack of calibration model by using variable angle of attack device, measuring cold wall heat flow under different states by using water-cooled heat flow sensor, and obtaining discrete debugging state distribution diagram; and placing track curve in discrete debugging state distribution diagram. Choose the discrete debugging state of track curve and make state joint debugging. Use the variable angle of attack device to change the angle of attack, connect the discrete state in series, and adjust the speed of angle of attack change to make the simulated track curve smooth. At the same time, use the water-cooled heat flow sensor to track the surface heat flow change of the model in real time. Replace the water-cooled calibration model with the formal sample and keep the same position according to the joint debugging. The ablation of the specimen is carried out by the program of This method can improve the efficiency of state debugging test, enlarge the matching range of surface heat flux/enthalpy of the same vehicle test piece, and realize the variable parameter capability which is more close to the real trajectory change.

【技术实现步骤摘要】
一种电弧加热器变攻角试验方法
本专利技术涉及高超声速飞行器地面防热试验
，尤其涉及一种电弧加热器变攻角试验方法。
技术介绍
高超声速飞行器在飞行过程中将经历严酷的气动加热载荷，其防热部件在正式定型投产之前通常需要进行地面试验考核。电弧加热器是地面热防护试验最常用的设备，对于平板或类似平板状的大面积材料考核通常采用湍流平板试验方法来实现。由电弧加热器产生的高温气流，经转接过渡段时形成层流边界层并在喷管喉道附近转捩为湍流边界层。在超音速矩形喷管型面壁出口处，与气流方向平行或成一定攻角地放置平板试件，两者密接齐平无缝隙。试件上的边界层是喷管型面壁边界层的自然延续，在平板试件上得到充分发展的湍流边界层流动，而平板模型前缘斜激波造成的逆压梯度，可以提高试件上参数模拟范围。利用此种试验方法可以承担飞行器大面积防热材料考核，天线窗口、翼、槽、孔和缝隙等局部试验研究。现有的电弧加热器湍流平板试验包括如下步骤：根据考核的飞行轨道热环境变化历程，拟合出几个所需模拟的稳定状态，设置固定的试件攻角，分多个车次调节电弧加热器的电流和气流量进行状态调试，实现气流温度和压力的改变。每次调试，将校测模型快速送本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电弧加热器变攻角试验方法，其特征在于：包括如下步骤:(1)将电弧加热器和矩形超音速喷管连接，再将带有水冷热流传感器的校测模型安装在变攻角装置上并调整校测模型的位置，直至模型前端上边缘位于变攻角装置的旋转轴位置，然后调整变攻角装置的位置，直至模型前端上边缘同时也与矩形超音速喷管的出口下边缘贴合；(2)进行状态调试试验，运行电弧加热器，利用变攻角装置改变校测模型的攻角，利用水冷热流传感器测量不同状态下的冷壁热流并获得离散调试状态分布图；(3)将轨道曲线放置在离散调试状态分布图中，选取轨道曲线经过的离散调试状态，进行状态联调，利用变攻角装置改变攻角，将离散状态串联，并调整攻角变化的速度使模拟...

【技术特征摘要】
1.一种电弧加热器变攻角试验方法，其特征在于：包括如下步骤:(1)将电弧加热器和矩形超音速喷管连接，再将带有水冷热流传感器的校测模型安装在变攻角装置上并调整校测模型的位置，直至模型前端上边缘位于变攻角装置的旋转轴位置，然后调整变攻角装置的位置，直至模型前端上边缘同时也与矩形超音速喷管的出口下边缘贴合；(2)进行状态调试试验，运行电弧加热器，利用变攻角装置改变校测模型的攻角，利用水冷热流传感器测量不同状态下的冷壁热流并获得离散调试状态分布图；(3)将轨道曲线放置在离散调试状态分布图中，选取轨道曲线经过的离散调试状态，进行状态联调，利用变攻角装置改变攻角，将离散状态串联，并调整攻角变化的速度使模拟的轨道曲线平滑，同时利用水冷热流传感器实时跟踪模型表面热流变化；(4)将正式试件替换水冷校测模型，并保持相同的位置，按照联调的程序进行试件烧蚀。2.根据权利要求1所述的试验方法，其特征在于：所述变攻角装置包括基座组件、旋转组件和用于安装校测模型或试件的支座；所述基座组件包括底座和设置在底座左右两侧的第一侧板和第二侧板；所述旋转组件包括：动力装置，固定设置在底座的上表面；旋转装置，包括弧面板和两个弧形导轨，两个弧形导轨相对设置在第一侧板和第二侧板的内壁上，弧面板活动连接于弧形导轨并可沿弧形导轨往复运动，弧面板在靠近左右两端的位置区域竖直安装有第一支架和第二支架；和传动装置；所述支座的左右两端活动安装在第一支架和第二支架的内壁上，可沿竖直方向往复移动；使用时，动力装置通过传动装置带动弧面板在弧形导轨的约束下旋转运动，使与弧面板固接的第一支架和第二支架旋转，从而带动支座旋转。3.根据权利要求2所述的试验方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗跃，周平，杨鸿，朱涛，吴东，陈卫，淳炜阳，刘进博，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51