【技术实现步骤摘要】
一种用于观察航天器材在失重状态燃烧的装置和方法
本专利技术专利涉及用于观察航天器材在失重状态燃烧的装置和方法，具体是一种利用运动时产生的加速度减小重力加速度而达到失重状态的燃烧系统，属于失重状态研究领域。
技术介绍
航空航天研究领域中包括航空航天材料在微重力的环境下的燃烧研究，针对材料在微重力环境的试验需要建立落塔进行落塔试验，当今世界上有美国、日本、德国、中国等多个国家根据空间基础交叉科学研究的需要，陆续建成了超过百米的地基微重力实验设施。其中美国Lewis研究中心、日本微重力研究所为落井实验设施；力学所落塔是继德国Bremen落塔（ZARM）之后世界上第二座在地面上建成的超百米落塔。在落舱回收系统等方面，我们拥有独特的国际领先优势。落塔可进行流体物理、非金属材料燃烧、液体管理等微重力实验研究，为航天飞行器载荷搭载实验及其防火技术预研提供了便利的实验手段。此外在落塔进行固体微细颗粒流型实验研究，以及某些高精度微重力感应仪器研制试验，其结果对空间科技发展具有重要的参考价值。但是落塔的造价非常高昂，因此无法普及到一般的...
【技术保护点】
1.一种用于观察航天器材在失重状态燃烧的装置，其特征在于，包括/n导轨，导轨从高点向低点延伸，且轨道在延伸过程中带有向下弯曲的弧度，导轨的弯曲度满足公式：/nR=g/（k·θ·sinθ+k·cosθ）；/n其中R是对应θ一点的曲率半径，g为重力加速度g=10m/s，k为常数，θ为绕轨道曲率圆心转动的角度，0≤θ≤π/2；/n实验小车，实验小车从轨道的高点向低点运动过程中，实验小车沿轨道下滑，因下滑过程中时刻满足运动加速度在重力加速度方向的分量与重力加速度数值相等且方向相同，故实验小车位于导轨的任一位置均处于失重状态；实验小车的重力加速度垂直方向的分量需满足公式：g
【技术特征摘要】
1.一种用于观察航天器材在失重状态燃烧的装置，其特征在于，包括
导轨，导轨从高点向低点延伸，且轨道在延伸过程中带有向下弯曲的弧度，导轨的弯曲度满足公式：
R=g/（k·θ·sinθ+k·cosθ）；
其中R是对应θ一点的曲率半径，g为重力加速度g=10m/s，k为常数，θ为绕轨道曲率圆心转动的角度，0≤θ≤π/2；
实验小车，实验小车从轨道的高点向低点运动过程中，实验小车沿轨道下滑，因下滑过程中时刻满足运动加速度在重力加速度方向的分量与重力加速度数值相等且方向相同，故实验小车位于导轨的任一位置均处于失重状态；实验小车的重力加速度垂直方向的分量需满足公式：gy=k²·t²·R·sinθ+k·R·cosθ；其中t为实验小车运动至θ处所用时间；
实验小车内设有腔室，腔室内设置有燃烧室，燃烧室中设有固定摆放的燃烧物，所述燃烧室位于腔室内的侧壁上安装有耐高温玻璃，所述腔室位于耐高温玻璃处设有面向燃烧物的拍摄装置。
2.根据权利要求1所述的用于观察航天器材在失重状态燃烧的装置，其特征在于，燃烧室包括两面相对设置的耐高温玻璃作为燃烧室的侧壁，所述耐高温玻璃的侧边与容腔的侧部以及底部相互嵌合，所述腔室的两面内壁上分别开设有与两面耐高温玻璃侧边相匹配的侧部插槽，两组耐高温玻璃的侧边分别插入在对应的侧部插槽中，所述腔室的底部设有两条与耐高温玻璃底部相匹配的底部插槽，两面耐高温玻璃的底部分别插入在底部插槽中。
3.根据权利要求2所述的用于观察航天器材在失重状态燃烧的装置，其特征在于，所述拍摄装置安装于任一面耐高温玻璃外部的腔室中，另一面耐高温玻璃外部的腔室中安装有照明装置。
4.根据权利要求3所述的用于观察航天器材在失重状态燃烧的装置，其特征在于，所述燃烧物为附着有航空燃料的航空航天器材。
5.根据权利要求4所述的用于观察航天器材在失重状态燃烧的装置，其特征在于，所述实验小车的顶部开设有与燃烧室接通的开口，开口处安装有密封盖，所述密封盖包括密封塞和安装在密封塞顶部的盖板，所述密封塞塞入开口内，密封塞的侧部与开口通过螺纹...
【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，曹哲源，陈振兴，郑亚楠，宋炜，金智宇，张苏河，赵志远，潘哲仁，杨帆，王炜，王明华，滕世斌，张雨薇，袁广林，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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