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[发明专利]固液火箭发动机燃烧室气密检查装置-CN201210570788.0有效
发明人：田辉;俞南嘉;李新田;曾鹏;蔡国飙 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2012-12-25 - 公布日： 2013-04-24 - 主分类号： F02K9/97 文献下载
摘要：本发明公开了一种固液火箭发动机燃烧室气密检查装置，用于固液火箭发动机试验中燃烧室的气密检查；包括喷管壳体、上连接环、下连接环、密封圈和喷管堵盖。上连接环和下连接环通过螺栓组件紧固套装于喷管壳体外壁面，由喷管壳体外壁面的环形凸台定位；喷管堵盖与密封圈组合安装于喷管出口端面处，通过螺栓组件与上连接环及下连接环进行连接紧固，实现喷管出口的密封。本发明的气密检查装置对燃烧室和喷管采用任何连接方式的固液火箭发动机均适用；喷管绝热层与喷管堵盖之间采用密封圈进行密封，保证燃烧室的气密性；气密检查装置的连接紧固不涉及燃烧室与喷管的连接部位，安装拆卸过程快速方便。
火箭发动机燃烧室气密检查装置

[发明专利]固液火箭发动机车轮形装药装置-CN201210536153.9有效
发明人：田辉;俞南嘉;李新田;曾鹏;蔡国飙 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2012-12-12 - 公布日： 2013-04-03 - 主分类号： F02K9/72 文献下载
摘要：本发明公开了一种固液火箭发动机车轮形装药装置，包括燃烧室壳体、燃烧室绝热层、发动机装药、装药芯模、O型密封圈、装药底板、螺母组件、螺栓组件、装药定位板和固化定位板；本发明车轮形装药各通道设有独立的装药芯模，易于进行更换和改变尺寸；装药横截面各通道的形状、位置及肉厚的设置可使余药分数达到最低；装药芯模设有拨模锥度，便于拨模操作；各组件间采用螺栓螺母组件连接，安装和拆卸过程方便。
火箭发动机车轮形装药装置

[发明专利]一种固液动力探空火箭箭载监控系统-CN201210548799.9有效
发明人：宋佳;蔡国飙;辛洁;陈辰;王鹏 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2012-12-17 - 公布日： 2013-03-27 - 主分类号： F42B15/01 文献下载
摘要：本发明公开了一种固液动力探空火箭箭载监控系统，由箭载推力调节控制器和箭载数据监控器组成，两部分控制器均由多个监控、测试模块构成。箭载监控系统主要完成四项任务：一是实现箭载监控系统的供电由地面供电转为箭载供电；二是依据推力调节控制的要求，完成相关阀门动作的控制；三是对箭载设备工作状态进行监控记录；四是实现箭载设备的复位控制。本发明提出的一种固液动力探空火箭箭载监控系统实现了火箭飞行过程中按控制要求对液体推进剂增压阀门、主路以及辅路通道阀门进行控制，完成推力调节功能，并保证了输送系统的安全；数据监测结果能够有效地反映固液火箭发动机的实时工作状态。
一种动力探空火箭监控系统

[发明专利]一种固液动力探空火箭的控制系统-CN201210548779.1有效
发明人：宋佳;蔡国飙;辛洁;陈辰;王鹏 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2012-12-17 - 公布日： 2013-03-27 - 主分类号： F42B15/01 文献下载
摘要：本发明公开了一种固液动力探空火箭的控制系统，由地面测试发射控制部分和箭载控制部分组成。本系统主要完成三项任务：一是实现箭载设备的地面供电转为箭载供电；二是完成固液动力探空火箭发射前的测试准备，实现发射控制以及安全控制等功能；三是对固液动力探空火箭进行变推力控制，并对其状态进行监控、采集和记录。本发明提出的一种固液动力飞行器控制系统，在火箭发射前，能够实现对箭载重要设备监控、点火测试以及紧急排险等功能；在火箭启动后，箭载控制部分依控制要求可实现推力调节控制；在飞行任务结束后，按照控制要求对液体推进剂主路、辅路通道阀门进行控制，以实现对通道内残余推进剂的清理。同时，在整个飞行过程中，箭载控制部分还将对反映固液火箭发动机工作状态的参量进行实时地数据采集、记录。
一种动力探空火箭控制系统

[发明专利]适用于头部喷注过氧化氢的固液火箭发动机环形点火器-CN201210491420.5无效
发明人：田辉;俞南嘉;吴俊峰;曾鹏;蔡国飙 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2012-11-27 - 公布日： 2013-03-27 - 主分类号： F02K9/95 文献下载
摘要：本发明公开一种适用于头部喷注过氧化氢的固液火箭发动机环形点火器，安装在前燃烧室内，包括壳体、点火燃料与点火线。壳体为环形容腔；壳体内部填充点火燃料，通过点火线引燃；壳体内环侧壁上开有传火孔。由此，通电点火线引燃点火燃料，产生点火燃气由传火孔沿前燃烧室径向喷注；随后喷注器集液腔内供给氧化剂，氧化剂由喷注孔喷入前燃烧室被点火燃气加热气化，产生高温富氧燃气，对药柱表面加热，使药柱分解气化与高温富氧燃气混合燃烧，实现发动机的点火启动。本发明的优点为：可用于大流量液体氧化剂喷注，使发动机迅速启动；且结构紧凑、对发动机其他结构的影响小；解决了固液发动机点火启动过程中，对液体氧化剂和固体燃料加热气化的需求。
适用于头部过氧化氢火箭发动机环形点火器

[发明专利]一种过氧化氢推进剂加注增压操作台-CN201210457480.5无效
发明人： 蔡国飙;俞南嘉;赵胜;曾鹏 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2012-11-14 - 公布日： 2013-03-20 - 主分类号： G01M15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种过氧化氢推进剂加注增压操作台，是一种针对采用挤压式增压输送方式，且采用过氧化氢作为推进剂的混合火箭或液体火箭发动机，对发动机储箱加注过氧化氢，并对发动机贮气气瓶和储箱进行增压的试验操作台。包括高压增压气路、低压增压气路、过氧化氢加注气路，分别对发动机贮气气瓶进行高压增压、对贮气气瓶与/或储箱低压增压以及用吸入式方案向储箱加注过氧化氢推进剂；当发动机贮气气瓶或储箱内气体压强大于安全值时，还可进行紧急泄压。本发明的优点在于：同时包括过氧化氢加注、高压增压与低压增压功能，结构简单，占地面积小，且在高压增压时可节省高压气瓶组高压增压气的消耗。
一种过氧化氢推进加注增压操作台

[发明专利]固液火箭发动机后燃室扰流装置-CN201210439907.9有效
发明人：田辉;俞南嘉;李新田;曾鹏;蔡国飙 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2012-11-06 - 公布日： 2013-02-27 - 主分类号： F02K9/72 文献下载
摘要：本发明公开了一种固液火箭发动机后燃室扰流装置，适用于固液火箭发动机地面热试车试验，应用于中心单通道的固液火箭发动机，但不限于某特定的装药药形。该扰流装置包括燃烧室组件、扰流板组件、扰流板后燃室组件、密封连接组件和喷管组件。扰流板组件和扰流板后燃室组件合为一体，通过密封连接组件与燃烧室组件和喷管组件相连。扰流板组件由内部的金属扰流板和外部的绝热结构组成，扰流孔均布于以发动机轴线为中心的圆上。本发明的扰流板组件实现了对中心区燃气的扰流作用，且满足发动机在工作过程中对扰流装置的结构强度和热防护要求，各组件之间的连接采用阶梯式折线方式和O型密封圈连接，保证发动机工作中对气密性和热防护的要求。
火箭发动机后燃室扰流装置

[发明专利]一种大长径比火箭发动机试车架中的发动机支撑机构-CN201210440049.X无效
发明人：俞南嘉;蔡国飙;赵胜;李君海 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2012-11-06 - 公布日： 2013-02-27 - 主分类号： F02K9/96 文献下载
摘要：本发明公开了一种大长径比火箭发动机试车架中的发动机支撑机构，包括发动机卡箍、活动支架、活动支架座、支座与螺栓组件；发动机卡箍包括内侧具有半圆弧面的上、下卡箍及滚动件；其中，上、下卡箍内侧半圆弧面周向开槽设置有滚动件，通过将上、下卡箍固定，将发动机卡住，使滚动件贴合发动机，通过滚动件实现发动机的周向运动。上述发动机卡箍与活动支架固定，活动支架通过螺栓组件与活动支架座连接，且可在滑槽各位置定位。支座与活动支架座相连，用来支撑整个支撑机构。本发明的优点为：可用于不同直径发动机的试车，便于发动机分段支撑，且使发动机高度可调；并可保证发动机-动架组合体具有尽可能高的固有频率，利于动态力的测量。
一种长径火箭发动机试车中的发动机支撑机构

[发明专利]水平泡式倾角测量仪-CN201210438825.2无效
发明人：田辉;俞南嘉;李新田;曾鹏;蔡国飙 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2012-11-06 - 公布日： 2013-02-20 - 主分类号： G01C9/34 文献下载
摘要：本发明公开了一种水平泡式倾角测量仪器，适用于平面与水平面所成倾角的测量，包括固定水平尺、固定尺横向水平泡、固定尺纵向水平泡、角度刻度盘、转动水平尺、转动尺纵向水平泡、可调指针、指针旋钮和连接轴；该倾角仪以重力感应为基本原理，采用常规水平泡法进行测量，无需电源与电子元件，测量精度高，成本低；可测量平面与水平面交线在平面上的法线方向，保证测量结果的准确性；测量前可进行零偏较准，提高测量精度。
水平倾角测量仪

[发明专利]一种固液动力探空火箭的箭上控制电路-CN201210184105.8有效
发明人：宋佳;蔡国飙;陈辰;孔德帅;王虹玥 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2012-06-05 - 公布日： 2012-11-07 - 主分类号： F02K9/80 文献下载
摘要：本发明提出一种固液动力探空火箭的箭上控制电路，属于箭载控制系统领域。该箭上控制电路包括供电转换电路、单片机控制阀门动作电路、控制阀门电压的反馈电路、单片机复位和存储电路,主要完成固液动力探空火箭箭上控制电路的供电转换和按时序精确控制三个阀门动作，并把三个阀门的供电电压信号反馈给单片机。本发明提出一种固液动力探空火箭的箭上控制电路，箭上控制电路控制实现了固液动力探空火箭飞行过程中的变推力，且箭上控制电路实现固液动力探空火箭飞行过程中吹除氧化剂输送管路的辅助通道和主路通道中的液体氧化剂残留，保障输送系统安全。且箭上控制电路控制阀门动作之前，阀门的供电控制端是短路的，避免了由于干扰造成阀门的误开启。
一种动力探空火箭控制电路

[发明专利]一种固液动力探空火箭箭载数据采集装置-CN201210209475.2有效
发明人：宋佳;蔡国飙;辛洁;孔德帅;陈辰 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2012-06-19 - 公布日： 2012-10-17 - 主分类号： G05B19/042 文献下载
摘要：本发明是一种固液动力探空火箭箭载数据采集装置，主要完成三路单轴加速度计、测量氧化剂储箱压力的压力变送器、测量对氧化剂贮箱进行增压的高压气瓶压力的压力变送器以及增压工况转换电磁阀、辅路吹除自锁电磁阀、主路吹除自锁电磁阀输出信号的采集、处理、监测和存储。箭载数据采集电路通过控制芯片实现包括对数据采集装置的时序控制、数据采集、信号调理、开关量的转化、数据缓存、数据存储、数据远程传输等核心功能，围绕其核心功能还需具有稳压、保护、电源供电、转电控制、时钟输入等其他功能。本发明实现固液火箭发动机实际产生的推力与火箭三个轴向加速度在发动机工作阶段的全程监控、对比。
一种动力探空火箭数据采集装置

[发明专利]一种固液动力飞行器地面发射控制装置-CN201210160722.4有效
发明人：宋佳;蔡国飙;孔德帅;陈辰;唐振宇 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2012-05-22 - 公布日： 2012-09-26 - 主分类号： B64G5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种固液动力飞行器地面发射控制装置，由前端设备和后端设备组成。前端设备是主要指地面控制箱，其输出端口与固液飞行器相连接；后端设备包括主控计算机、远程控制盒，实现远程对固液动力飞行器的控制。固液动力飞行器地面发射控制装置主要完成两项功能，第一项是点火发射功能，涉及贮箱预增压、点火器点火、液路电磁阀开启；另一项是发射安全性保障功能，涉及高压气瓶释放高压气体、贮箱泄压、贮箱氧化剂排放。该装置解决传统地面发射控制装置系统复杂、便携性差、成本高等问题，并针对固液动力飞行器点火发射的特点，实现点火发射时序的精确控制，并且能够在线编程，对点火发射时序的修改简单方便。
一种动力飞行器地面发射控制装置

[发明专利]大尺寸双热沉温度可调式氮气吹除系统及其操作方法-CN201210057814.X无效
发明人：凌桂龙;蔡国飙;张建华 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2012-03-07 - 公布日： 2012-07-25 - 主分类号： G01M9/06 文献下载
摘要：本发明公开一种大尺寸双热沉温度可调式氮气吹除系统及其操作方法，包括热沉系统、液氮供应系统、氮气生成系统、热沉入口管路系统、热沉出口管路系统。液氮供应系统将存储的液氮供给给氮气生成系统，为了满足不同实验后热沉系统内液氮吹除需求，氮气生成系统可分别生成不同温度段的氮气，通过热沉入口管路系统分别吹除各个液氦热沉与各个液氮热沉内的多余液氮；吹除后的氮气可经热沉出口管路系统排出；本发明的优点为：可同时满足卫星热真空试验及发动机羽流试验两种试验需求，为大尺寸双层热沉装置提供氮气吹除。
尺寸双热沉温度调式氮气系统及其操作方法

[发明专利]一种双热沉闭式液氮输送系统及其工作方法-CN201210057530.0无效
发明人： 蔡国飙;凌桂龙;张建华 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2012-03-07 - 公布日： 2012-07-25 - 主分类号： F17D1/04 文献下载
摘要：本发明公开一种双热沉闭式液氮输送系统及其工作方法，包括热沉系统、液氮供应系统、过冷器系统、液氮泵系统、热沉入口管路系统、热沉出口管路系统。液氮供应系统存储并供给热沉系统液氮；热沉入口管路系统向热沉系统输送液氮；热沉出口管路系统将热沉系统流经热沉系统的多余液氮经热沉出口管路系统回收到液氮供应系统；过冷器系统对向各个液氮热沉输送的液氮制冷降温，使所输送的液氮中含有的气氮液化；液氮泵系统向热沉入口管路系统输送降温后的液氮，并且实现热沉系统的闭式循环制冷，且将经过冷器系统降温后的液氮输送到热沉入口管路系统后进入各液氮热沉。本发明的优点为：能够同时满足卫星热真空试验及发动机羽流试验两种试验需求。
一种双热沉闭式液氮输送系统及其工作方法

[发明专利]一种羽流试验平台高压高纯氮气配气装置及其应用方法-CN201210036730.8无效
发明人： 蔡国飙;凌桂龙;张建华 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2012-02-17 - 公布日： 2012-07-18 - 主分类号： F17D1/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种羽流试验平台高压高纯氮气配气装置及其应用方法，装置包括高压高纯氮气生成系统和高压高纯氮气输送系统，高压高纯氮气生成系统用于制造高压高纯氮气并将其存储，氮气利用液氮生产；高压高纯氮气输送系统用于氮气过滤、减压及配送。本发明具备能够长时间不间断给高压高纯氮气配气装置提供氮气的能力，同时，为了操作人员更方便、更快捷、更安全的操作高压高纯氮气配气装置，将系统管路集中布局。
一种试验平台高压高纯氮气装置及其应用方法