[发明专利]固液火箭发动机的装药燃速测量装置及方法

权利要求书

1.一种固液火箭发动机的装药燃速测量装置，其特征在于，包括：

燃烧室，所述燃烧室的内部开设有燃烧空间、与所述燃烧空间相连通的气流入口和气流出口以及对应于所述燃烧空间的观察窗，所述气流入口用于向所述燃烧空间通入流体氧化剂；

装载构件，所述装载构件设置于所述燃烧空间内并用于装载固体装药；

喷管，所述喷管可拆卸地连接于所述燃烧室的气流出口，以通过更换具有不同喉口面积的所述喷管改变所述燃烧室的内部的测试压强；

摄录设备，所述摄录设备对应所述观察窗设置于所述燃烧室的外部，以通过所述观察窗朝向所述固体装药进行摄录。

2.根据权利要求1所述的固液火箭发动机的装药燃速测量装置，其特征在于，所述燃烧室包括金属框架和玻璃组件；

所述燃烧空间开设于所述金属框架的内部，所述燃烧空间贯通所述金属框架的厚度方向的至少一侧部；

所述燃烧空间与所述金属框架相贯通处形成观察窗口，所述玻璃组件设置于所述观察窗口。

3.根据权利要求2所述的固液火箭发动机的装药燃速测量装置，其特征在于，所述装载构件包括托盘和固体装药，所述燃烧空间的底壁开设有安装槽，所述托盘可拆卸地设置于所述安装槽内，所述固体装药与所述托盘可拆卸连接；

所述燃烧室还包括绝热层构件，所述金属框架的各内壁均设置有所述绝热层构件，以通过所述绝热层构件将所述燃烧空间与所述金属框架相分隔。

4.根据权利要求2所述的固液火箭发动机的装药燃速测量装置，其特征在于，所述金属框架的顶表面开设有通槽，所述通槽与所述燃烧空间相连通，所述通槽用于流通惰性气体，以在所述燃烧空间内形成的隔热气流层；

沿所述金属框架的厚度方向，所述隔热气流层靠近所述玻璃组件设置；

所述玻璃组件包括玻璃、压板、第一密封构件和第二密封构件，所述玻璃通过所述压板紧固连接于所述金属框架，所述第一密封构件设置于所述金属框架与所述玻璃之间的接触面，所述第二密封构件设置于所述玻璃与所述压板之间的接触面。

5.根据权利要求1所述的固液火箭发动机的装药燃速测量装置，其特征在于，所述摄录设备包括红外摄像机和高速摄像机。

6.一种固液火箭发动机的装药燃速测量方法，其特征在于，采用权利要求1至5中任一项所述的固液火箭发动机的装药燃速测量装置进行测量，所述固液火箭发动机的装药燃速测量方法包括以下步骤：

根据燃烧室的测试压强更换喷管，并将固体装药装载在所述燃烧空间内；

调整摄录设备的拍摄位置和拍摄姿态，以使摄录设备通过观察窗朝向所述固体装药进行摄录；

获取固液火箭发动机的点火时刻T0以及关闭时刻T1；

在T0时刻之前，开启摄录设备；

在T0时刻，开始朝向所述燃烧空间通入流体氧化剂，以点燃所述固体装药；

在T1时刻，停止朝向所述燃烧空间通入流体氧化剂，以使所述固体装药终止燃烧；

获取摄录设备采集的图像，以作为分析依据；

根据分析依据，计算所述固体装药的各点的燃速。