一种安全高效的固体推进剂燃速测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种安全高效的固体推进剂燃速测试装置，该装置包括有推进剂药条样品、光电传感器、高压燃烧室、点火控制模块、数据采集模块、压力控制模块、应急解锁阀。其中，点火控制模块用于引燃推进剂样品。数据采集模块包括光电传感器和信号处理器，用于测试过程中光信号的采集。压力控制模块用于提供和控制高压燃烧室内压力平衡。与传统的靶线法相比，该测试装置具有安全等级高，测试精度高、样品预处理阶段简单等优点。理阶段简单等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种安全高效的固体推进剂燃速测试装置


[0001]本专利技术涉及一种安全高效的固体推进剂燃速测试装置，属于推进剂燃烧性能的测试仪器


技术介绍

[0002]推进剂的燃烧性能是武器所要求的重要性能之一，而核心参数就是推进剂的燃速。无论燃烧时压力、初温、气流速度等影响因素如何变化，最终都反映在燃速的变化上，所以对推进剂燃速的研究有着重要意义。目前，GJB770B
‑
2005中的药条燃速的测试方法采用靶线法和水下声发射法两种。
[0003]靶线法是将推进剂药条包覆一层包覆层，保证推进剂沿端面呈线性燃烧，然后在推进剂药条上钻孔引入多条靶线，在规定的温度和实验压强下点燃药条，推进剂燃烧面在经过靶线时烧断靶线，通过测量一定靶距间所需的时间，进而计算出推进剂燃烧速度。这种方法的弊端是需要将推进剂药条进行钻孔和穿入靶线，因此准备时间较为冗长。
[0004]水下声发射法利用的是声发射探头能够将接收到的声信号转换为电信号，并在声发射仪上进行计数。通过检测推进剂燃烧时发出的声响的时间，可计算出推进剂的燃烧速度。由于这种方法以水为介质，所以可以不需要对推进剂药条进行包覆处理，但是对于一些不含高氯酸铵的推进剂来说，由于其燃烧时发出的声响极小，难以用声发射探头准确接收到推进剂燃烧产生的声信号，因此此种方法的测试结果不佳。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决现有推进剂燃速测试技术存在的问题，提供一种安全高效的固体推进剂燃速测试装置。在不破坏推进剂药条完整性的前提下，安全、准确且快速的测量推进剂的燃烧速度。
[0006]本专利技术的技术方案是：
[0007]一种安全高效的固体推进剂燃速测试装置，其中，装置包括推进剂药条样品、光电传感器、高压燃烧室、点火控制模块、数据采集模块、压力控制模块和应急解锁阀，推进剂样品在高压燃烧室内进行燃烧。
[0008]进一步的，上述推进剂药条样品被固定于高压燃烧室内。
[0009]进一步的，上述点火控制模块包括点火电源、输出电极和点火头，推进剂药条固定于高压燃烧室内，点火头与推进剂药条样品的一端相接触。
[0010]进一步的，上述数据采集模块至少包括系列光电传感器和信号处理器；其中系列光电传感器平行预置于高压燃烧室侧面。
[0011]进一步的，上述系列光电传感器至少包括两个；随着推进剂燃烧，燃烧面发生推移，发出的光被系列光电传感器接受并转化为电信号并传输至信号处理器；信号处理器采集固体推进剂燃面推移一定距离所经历的时间、存储和计算固体推进剂燃速。
[0012]进一步的，上述压力控制模块能够为高压燃烧室提供惰性气体、调控高压燃烧室
内压力。
[0013]进一步的，上述压力控制模块的气体进口位于高压燃烧室底部，进气方向与推进剂燃面推移方向相反。
[0014]进一步的，上述压力控制模块的气体出口位于高压燃烧室顶部，排气方向与推进剂燃面推移方向相反。
[0015]进一步的，上述应急解锁阀预置于高压燃烧室上，当高压燃烧室内压力超过预设最大承受压力10％，应急解锁阀自动解锁，排除气体以迅速降低高压燃烧室内压力。
[0016]本专利技术的优点在于：
[0017]该装置利用光电传感器代替传统的靶线，省去对推进剂药条的钻孔、穿入靶线等冗长的准备过程，具有高效快速的优点；
[0018]该装置采用的燃速测试方法为非接触式，并不会对推进剂药条的完整性造成破坏，也不会因为结构的改变而造成推进剂燃速的变化，具有干扰因素较少，测试精度高的优点；
[0019]该装置的进气方向采用自下而上，有效避免了推进剂燃烧过程中的串火现象，保证火焰的稳定性；
[0020]该装置能够实时监控燃烧室内压力，可有效保证推进剂在燃烧产气的时候燃烧室内的压力稳定性；
[0021]该装置在高压燃烧器上预置有应急解锁阀，可有效降低高压燃烧器的危险性，具有安全等级高的优点。
附图说明
[0022]图1为本专利技术装置的结构示意图。
[0023]图中，1
‑
推进剂药条样品，2
‑
系列光电传感器，3
‑
高压燃烧室，4
‑
点火控制模块，5
‑
数据采集模块，6
‑
压力控制模块，7
‑
应急解锁阀。
具体实施方式
[0024]下面通过具体实施例对本专利技术做进一步解释说明。
[0025]实施例1
[0026]本实施例提供一种安全高效的固体推进剂燃速测试装置，由推进剂药条样品1、光电传感器2、高压燃烧室3、点火控制模块4、数据采集模块5、压力控制模块6和应急解锁阀7组成。
[0027]推进剂药条样品1由包覆层包覆，固定于高压燃烧室3内。
[0028]点火控制模块4包括点火电源、输出电极和点火头，点火头与推进剂药条样品1的一端相接触。
[0029]数据采集模块5至少包括系列光电传感器2和信号处理器；所述系列光电传感器2平行预置于高压燃烧室3侧面。
[0030]系列光电传感器2至少包括两个；随着推进剂燃烧，燃烧面发生推移，发出的光被系列光电传感器2接受并转化为电信号并传输至信号处理器；信号处理器采集固体推进剂燃面推移一定距离所经历的时间、存储和计算固体推进剂燃速。
[0031]压力控制模块6能够为高压燃烧室3提供惰性气体、调控高压燃烧室3内压力。
[0032]应急解锁阀7预置于高压燃烧室3上，当高压燃烧室内压力超过预设最大承受压力10％，应急解锁阀自动解锁，排除气体以迅速降低高压燃烧室内压力。
[0033]该装置的使用方法为：
[0034]第一步：将制备好的固体推进剂切成6.5
㎜×
6.5
㎜×
130
㎜
的均匀药条；
[0035]第二步：将切好的固体推进剂药条浸泡聚乙烯醇缩丁醛包覆液，反复浸泡6次，每次间隔时间30min；
[0036]第三步：将固体推进剂药条一端切除2～3
㎜
，使其端面易被引燃；
[0037]第四步：将处理好的固体推进剂药条固定于高压燃烧室内，保证药条不会移动，将点火头固定于固体推进剂药条切除的端面上；
[0038]第五步：将高压燃烧器的密封盖关紧，在高压燃烧室的侧面安装好光电传感器，保证光电传感器的位置对准于推进剂样品侧面；
[0039]第六步；调节压力控制模块，使高压燃烧室内压力达到预设值；
[0040]第七步：打开数据采集模块；
[0041]第八步：启动点火控制模块，对推进剂进行点火；
[0042]第九步：在数据采集模块上分析处理固体推进剂燃速情况。
[0043]实施例2
[0044]本实施例提供一种安全高效的固体推进剂燃速测试装置，由HTPB推进剂药条样品1、光电传感器2、高压燃烧室3、点火控制模块4、数据采集模块5、压力控制模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种安全高效的固体推进剂燃速测试装置，其特征在于，包括推进剂药条样品(1)、光电传感器(2)、高压燃烧室(3)、点火控制模块(4)、数据采集模块(5)、压力控制模块(6)和应急解锁阀(7)，推进剂样品在高压燃烧室(3)内进行燃烧；推进剂药条样品(1)被固定于高压燃烧室(3)内，应急解锁阀(7)预置于高压燃烧室(3)一侧，高压燃烧室(3)的另一侧间隔设有多个光电传感器(2)，光电传感器(2)连接数据采集模块(5)，高压燃烧室(3)连接点火控制模块(4)、压力控制模块(6)。2.根据权利要求1所述的一种安全高效的固体推进剂燃速测试装置，其特征在于，所述的点火控制模块(4)包括点火电源、输出电极和点火头，点火头与推进剂药条样品(1)的一端相接触。3.根据权利要求1所述的一种安全高效的固体推进剂燃速测试装置，其特征在于，数据采集模块(5)包括系列光电传感器(2)和信号处理器；所述系列光电传感器(2)平行预置于高压燃烧室(3)的一侧。4.根据权利要求3所述的一种安全高效的固体推进剂燃速测...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴立志，朱永虎，付小龙，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：