[发明专利]一种固体火箭发动机推进剂脱粘检测装置及检测方法

说明书

本发明公开了一种固体火箭发动机推进剂脱粘检测装置及检测方法，该检测装置包括套管光缆、紧包光缆、解调仪及数据处理单元，所述套管光缆和紧包光缆并列设置在发动机壳体与推进剂的粘接界面之间，套管光缆用于检测粘接界面因为温度变化引起的光纤布里渊频移变化，紧包光缆用于检测粘接界面由于温度变化和外力共同作用引起的光纤布里渊频移变化，套管光缆和紧包光缆共同组成脱粘检测光缆，脱粘检测光缆沿发动机壳体的内圆周均匀设于粘接界面内，多条脱粘检测光缆串联后与解调仪连接，数据处理单元用于解析解调仪检测数据并识别脱粘结果，该检测装置可以精确获取发动机壳体与推进剂粘接界面的胶液分布云图。

技术领域

本发明涉及固体火箭发动机检测技术领域，尤其是一种固体火箭发动机推进剂脱粘检测装置及检测方法。

背景技术

固体火箭发动机在长期存储过程中，内部结构完整性的变化是威胁发动机可靠性的重要因素，特别是推进与外壳体之间的粘接界面，可能由于长期受力、材料老化、制造缺陷等原因，导致推进剂与壳体脱粘。带有脱粘质量缺陷的火箭发动机不能按照设计要求输出动力，甚至有蹿火、爆炸的风险。因此，必须采用有效的检测手段，不定期检测脱粘缺陷，及时发现脱粘缺陷，避免安全风险。工业CT是固体火箭发动机检测的有效手段，但是，为了使用工业CT，需要对固体火箭发动机进行复杂的吊装、移动工作，效率低、人力物力消耗大，并且还伴有磕碰的安全风险。另外，由于发动机的数量大、存储期长，需要检测发动机的频次和数量需求都很高，频繁使用工业CT的可操作性和成本都不满足要求。因此，亟需发展方便、快捷的新型固体火箭发动机界面脱粘检测技术，提升固体火箭发动机在贮存阶段对于内部结构完整性的检测水平。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提出了一种固体火箭发动机推进剂脱粘检测装置及检测方法，该检测装置可以精确获取发动机壳体与推进剂粘接界面的胶液分布云图，能够清晰的反应所有粘接界面胶液的粘接情况，检测成本低，精度和效率高，布设灵活，应用范围广。

一种固体火箭发动机推进剂脱粘检测装置，包括套管光缆、紧包光缆、解调仪及数据处理单元，所述套管光缆和紧包光缆并列设置在发动机壳体与推进剂的粘接界面之间，所述套管光缆用于检测粘接界面因为温度变化引起的光纤布里渊频移变化，所述紧包光缆用于检测粘接界面由于温度变化和外力共同作用引起的光纤布里渊频移变化，套管光缆和紧包光缆共同组成脱粘检测光缆，所述脱粘检测光缆沿发动机壳体的内圆周均匀设于粘接界面内，多条脱粘检测光缆串联后与解调仪连接，所述数据处理单元用于解析解调仪检测数据并识别脱粘结果。

作为上述技术方案的优选，所述套管光缆的套管采用金属或者塑料制成，套管用于隔离应变和保护内部光纤。

作为上述技术方案的优选，所述紧包光缆的护套采用塑料制成，护套用于传递应变和保护内部光纤。

作为上述技术方案的优选，所述解调仪采用基于差分脉冲对原理的布里渊光纤测量仪或者基于脉冲预泵浦原理的布里渊光纤测量仪。

一种用于上述任意一项固体火箭发动机推进剂脱粘检测装置的检测方法，所述数据处理单元的工作流程为：