[发明专利]模块化可重复使用多单元圆转方缩比塞式喷管试验装置

摘要

本发明公开一种模块化可重复使用多单元圆转方缩比塞式喷管试验装置，包括燃烧室壳体、喷注器组件、燃烧室组件、塞锥组件与支撑连接组件。其中，燃烧室壳体中设置有多个喷注器组件，每个喷注器组件对应连接一个燃烧室组件。所述喷注器组件内部具有氧腔与氢腔，氢腔中具有气氧、气氢单独喷注的氢氧气气直流喷嘴。燃烧室组件内部具有圆转方内喷管。塞锥组件与燃烧室组件相连，通过支撑连接组件支撑。本发明试验装置既可进行冷流试验，又可进行点火热流试验，且实现了各组件模块化设计与装卸，通过更换烧蚀零件可多次重复使用；并采用烧蚀和热沉的被动冷却方式，结构简单，续用成本低。

主权项

一种模块化可重复使用多单元圆转方缩比塞式喷管试验装置，其特征在于：包括燃烧室壳体、喷注器组件、燃烧室组件、塞锥组件与支撑连接组件；所述燃烧室壳体内部并排开设n个筒状内腔，n＞1；每个内腔两端贯通燃烧室壳体前后两端；所述喷注器组件为包括喷注筒、喷注器环形垫层、喷注器上底、喷注器下底、氢氧气气直流喷嘴、气氧管路接头以及气氢管路接头；喷注筒具有大内径段与小内径段，小内径段端部焊接有一个气氧管路接头，大内径段端面与板状的喷注器上底固连，喷注筒中大内径段与喷注器上底间形成气氧腔；喷注器上底底面同轴固定有筒状喷注器环形垫层，喷注器环形垫层底端与板状喷注器下底焊接固定，喷注器上底和喷注器下底间形成气氢腔；气氢腔内部设置有至少1个同轴式氢氧气气直流喷嘴；所述同轴式氢氧气气直流喷嘴由管状气氧直流喷嘴与管状气氢直流喷嘴构成；其中，气氧直流喷嘴外侧同轴套接有气氢直流喷嘴；气氧直流喷嘴上端焊接固定在喷注器上底上，下端悬置，且气氧直流喷嘴下端端面与喷注器下底底面齐平；气氢直流喷管两端分别固定于喷注器上底、喷注器下底上，并使气氢直流喷嘴外侧壁与气氧直流喷嘴内侧壁间具有间隙，且沿气氢直流喷嘴周向切线开有通孔；所述的喷注器上底和喷注器下底的中心处开有点火装置安装孔；喷注器下底上由内向外周向分布三圈小孔；所述的喷注器环形垫层周向上对称开设气氢管路通孔，气氢管路通孔与安装在燃烧室外壳上的气氢管路接头连通；上述喷注器组件固定设置在燃烧室壳体内腔后部并使喷注器组件中的小直径段与气氧管路接头位于内腔外部；所述的燃烧室组件为包括燃烧室内衬、圆转方内喷管与压强测量接口；其中，燃烧室内衬为筒状结构，内部具有圆柱腔；燃烧室内衬侧壁上开有至少1个压强测量通孔，压强测量通孔与安装在燃烧室外壳上的燃烧室压强测量接口连通；圆转方内喷管同为筒状结构，内部由一端开始依次具有收缩腔与扩张腔；其中，收缩腔的收缩端与扩张腔的收缩端相接，扩张腔的收缩端至扩张端由圆型截面过渡到方形截面；上述结构燃烧室组件整体设置在燃烧室壳体内腔后部，燃烧室内衬一端端面与喷注器组件下底相接，另一端与圆转方内喷管中收缩腔的扩张端端面配合定位，燃烧室组件周向与燃烧室壳体内腔内壁间隙配合；在燃烧室壳体的后部外侧上下分别安装上夹紧块和下夹紧块，通过将上夹紧块与下夹紧块固连，提供燃烧室内衬、圆转方内喷管在燃烧室壳体内密封的压力；所述的塞锥组件包括塞锥、塞锥侧板与塞锥压强测量接口，其中，塞锥塞锥前端与圆转方内喷管间相对定位；塞锥两侧固定安装有塞锥侧板；在塞锥侧板上由前至后间隔安装塞锥压强测量接口；所述的支撑连接组件，包括支撑平台、立柱与推力架连接件；其中，塞锥后端固定在支 撑平台上，燃烧室组件通过立柱与支撑平台固定；所述推力架连接件固定在立柱前端上。