一种用于测试姿轨控火箭发动机试车架制造技术

本实用新型专利技术提供一种用于测试姿轨控火箭发动机的试车架，包括底座、拉压传感器、滑块和弧形座；拉压传感器一端垂直连接在底座一端侧壁上，拉压传感器另一端通过连接件固定在滑块上，滑块安装在底座上，滑块安装在滑轨上，弧形座通过连接件固定在滑块上，弧形座与发动机通过卡扣连接，用于将发动机固定在试验架上；弧形座的内弧面上设有梯形槽，梯形槽两侧梯度与姿轨控火箭发动机筒段的梯形圆台两侧梯度一致，梯形槽槽底轴向尺寸小于梯形圆台顶部轴向尺寸，梯形槽与梯形圆台配合，实现对发动机的紧固及测试过程中力的可靠传递，提高了发动机推力测试精度；采用拉压传感器实现发动机推力从负向到正向的全程测量。从负向到正向的全程测量。从负向到正向的全程测量。

【技术实现步骤摘要】
一种用于测试姿轨控火箭发动机试车架


[0001]本技术属于固体火箭发动机地面点火试验领域，特别涉及一种用于测试姿轨控火箭发动机试车架。

技术介绍

[0002]极高速飞行火箭采用姿轨控系统来实现末段的机动飞行，以引导其航向抵达飞行目标。在节流式固体姿轨控系统中具有一个特殊的火箭发动机，该火箭发动机中包括多个主要转向喷管和多个姿控喷管。其中转向喷管用于动能火箭体及其运载物的横向移动，姿控喷管用来保持动能火箭体头部导航器对目标的角度和视角调整。
[0003]区别于传统的火箭发动机，该型姿轨控火箭发动机整机无明显连接面，发动机筒段除一梯形圆台凸起外，其余部分均为光滑圆柱段，没有可靠连接端面用于连接并传递推力，同时，有别于传统火箭发动机只存在单一方向(正向)推力的方式，该型姿轨控火箭发动机具有沿发动机轴线正反两个方向的运动的能力，在测试该型姿轨控火箭发动机时，推力传感器需要能够测量推力和压力。
[0004]此外该型姿轨控火箭发动机喷管不在发动机轴线上，而是与发动机轴线平行，位于发动机筒段的后方一侧，导致在发动机的地面点火试验中，既无法直接在推力产生轴线上测试发动机推力，也较难在发动机轴线方向上布置推力传感器进行测量，这是因为当发动机产生反向推力时，产生的火焰距离发动机推力轴线太近，容易对布置在发动机轴线方向上的推力传感器产生影响，导致发动机推力测量结果精度低，不可靠。
[0005]参照图4
‑
图5，现有常规试验架包括传感器组件6、过渡架7、弧座8、直线滑轨9和发动机10，传感器组件包括球头601、传感器602和法兰603，由于传感器602前面是球头601，后面是法兰603，当测量发动机产生的拉力时，球头会与测力面脱开，传感器示数为0，因此常规发动机试验架只能单方向测量发动机产生的推力，不能测量发动机产生的拉力。而姿轨控发动机产生的推力方向具有不确定性，因此常规试验架无法测量产生多个方向的姿轨控发动机推力。在现有资料中也未查询到关于姿轨控火箭发动机试车架的资料。

技术实现思路

[0006]要解决的技术问题:为了解决姿轨控发动机固定难、推力测试难的问题，本技术提供一种用于测试姿轨控火箭发动机的试车架，能够按照试验要求，在发动机推力往返变化过程中测试发动机的推力，考核设计方案的可行性与正确性。
[0007]本技术的技术方案是:本技术一种用于测试姿轨控火箭发动机的试车架，包括底座2、拉压传感器3、滑块4和弧形座5；拉压传感器3一端垂直连接在底座2一端侧壁上，拉压传感器3另一端通过连接件固定在滑块4上，滑块4安装在滑轨上，滑轨固定安装在底座2上，且滑轨轨道方向平行于姿轨控火箭发动机轴线方向；弧形座5也通过连接件固定在滑块4上，弧形座5与姿轨控火箭发动机1筒段的梯形圆台凸起配合，将姿轨控火箭发动机固定在试验架上；
[0008]所述弧形座5的内弧面上设有梯形槽，梯形槽两侧梯度与姿轨控火箭发动机1筒段的梯形圆台凸起两侧梯度一致，梯形槽槽底的轴向尺寸小于梯形圆台凸起的顶部轴向尺寸；
[0009]当姿轨控火箭发动机固定在试车架上时，姿轨控火箭发动机喷管处于姿轨控火箭发动机轴线上部，推力测量轴线处于发动机轴线下方。
[0010]优选的，所述弧形座5整体呈圆环结构，包括上弧座5
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1和下弧座5
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2，上弧座和下弧座通过连接螺栓可拆卸连接，用于将姿轨控火箭发动机抱紧固定在试验架上，下弧座5
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2通过连接件固定在滑块4上。
[0011]优选的，所述弧形座5内弧面两侧设置卡扣504，卡扣504与姿轨控火箭发动机筒段梯形圆台凸起两侧刚性连接，约束姿轨控火箭发动机在试验过程中的轴向移动。
[0012]优选的，所述连接件为T型块，“一”字端固定在滑块4顶部，“|”字端与弧形座5连接，“|”字段上开设安装孔，用于安装拉压传感器3。
[0013]有益效果
[0014]1、本技术提出了一种姿轨控发动机测试的试车架，解决了姿轨控火箭发动机在试验过程中固定难的问题，通过在弧形座5的内弧面设置梯形凹槽，并采用双卡扣，与发动机筒段上的梯形圆台凸起配合，从而既能够传力，又能够将发动机固定在试验架上，约束了发动机在试验过程中轴向窜动。
[0015]2、本技术中弧形座与常规试验架中弧座不同，该弧形座起到了常规试验架中过渡架和弧座两个工装的效果，一是与发动机相连传递推力，二是夹持固定发动机。
[0016]3、采用本技术试车架测试时，推力测量区别于发动机传统推力测量方式，没有直接在推力产生轴线测量发动机推力，而是将发动机视为刚体，利用了发动机平行方向上受力相同的原理在发动机推力轴线的平行位置进行了发动机推力测量，本技术中将推力测量轴线置于发动机轴线下方，利用发动机筒段来格挡发动机喷管产生的火焰及高温，提高了测试精度。
[0017]4、本技术采用拉压传感器+滑轨的形式，具有沿发动机轴线方向正反两个方向的运动的能力，有别于常规地面试验火箭发动机只存在单一方向(正向)推力的方式；并且弧形座5内弧面设置的梯形槽两侧斜面起到了传递发动机推力的作用，弧座反斜面501用于承担发动机产生反向拉力时力的传递，弧座正斜面503用于承担发动机产生正向推力时力的传递，解决了推力传递问题。
[0018]经过试验验证，本技术发动机试车架安装简便，试车架使用过程安全可靠，能够满足姿轨控发动机的试验要求。
附图说明
[0019]图1本技术用于测试姿轨控发动机的试车架结构示意图
[0020]图2是图1中弧形座结构示意图
[0021]图3是图2中弧形座上的梯形凹槽示意图
[0022]图4为
技术介绍
中常规发动机试验架结构示意图
[0023]图5为图4中传感器组件示意图
[0024]图中：1—姿轨控火箭发动机，101—发动机型面，2—底座，3—拉压传感器，4—滑
块，5—弧形座，5
‑
1—上弧座，5
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2—下弧座，501
‑
弧座反斜面，502
‑
弧座槽底面，503—弧座正斜面，504—卡扣，6—传感器组件，7—过渡架，8—弧座，9—直线滑轨，10—发动机。
具体实施方式
[0025]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0026]参照图1
‑
图3；本实施例中提出一种用于测试姿轨控火箭发动机的试车架。
[0027]该型姿轨控火箭发动机整机无明显连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于测试姿轨控火箭发动机的试车架，其特征在于：所述姿轨控火箭发动机的筒段除具有周向的梯形圆台凸起外，其余部分均为光滑圆柱段，且姿轨控火箭发动机喷管轴线与发动机轴线平行，位于发动机筒段的后方一侧；所述试车架包括底座(2)、拉压传感器(3)、滑块(4)和弧形座(5)；拉压传感器(3)一端垂直连接在底座(2)一端侧壁上，拉压传感器(3)另一端通过连接件固定在滑块(4)上，滑块(4)安装在滑轨上，滑轨固定安装在底座(2)上，且滑轨轨道方向平行于姿轨控火箭发动机轴线方向；弧形座(5)也通过连接件固定在滑块(4)上，弧形座(5)与姿轨控火箭发动机筒段的梯形圆台凸起配合，将姿轨控火箭发动机固定在试验架上；且姿轨控火箭发动机固定在试验架上时，姿轨控火箭发动机喷管处于姿轨控火箭发动机轴线上部，利用发动机筒段格挡发动机喷管产生的火焰及高温；所述弧形座(5)的内弧面上设有梯形槽，梯形槽两侧梯度与姿轨控火箭发动机(1)筒段的梯形圆台凸起两侧梯度一致，梯形槽槽底的轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：高永刚，朱丽娅，陈端毓，宋飞飞，刘星，祝子文，
申请(专利权)人：西安航天动力测控技术研究所，
类型：新型
国别省市：