[发明专利]真空环境下姿轨控发动机高低温振动试验系统及试验方法

说明书

本发明涉及姿轨控发动机模拟试验装置及方法，具体涉及一种真空环境下姿轨控发动机高低温振动试验系统及试验方法，用于解决现有发动机动力系统仅进行力学环境、热环境或发动机热试环境等单项试验验证考核，无法进行力热耦合环境综合试验验证的不足之处。该真空环境下姿轨控发动机高低温振动试验系统包括真空舱、振动加载系统、降温系统、加热系统、支架、试验件转接件；本发明能够实现姿轨控发动机在真空、高温、低温、振动等力热环境下的模拟试验，有利于提高动力系统对复杂飞行环境的适应性。同时，本发明公开一种真空环境下姿轨控发动机高低温振动试验方法。

技术领域

本发明涉及姿轨控发动机模拟试验装置及方法，具体涉及一种真空环境下姿轨控发动机高低温振动试验系统及试验方法。

背景技术

探索多个因素耦合环境下的试验条件建立及试验技术研究，是姿轨控发动机研制试验的主要方向，其中多场耦合环境试验所涉及的高空模拟试验技术、低温试验技术、高温试验技术、振动冲击试验等各分项技术逐步发展并趋向成熟。

现有发动机动力系统仅进行力学环境、热环境或发动机热试环境等单项试验验证考核，无法进行力热耦合环境综合试验验证，但随着小型化、轻质化、快响应以及高可靠性技术的发展，必须在地面试验中模拟系统综合力热耦合飞行环境条件下的发动机工作性能，因此必须开展综合力热环境条件下的发动机热试试验技术相关研究工作，最大限度接近动力系统真实工作条件，从提高飞行器一次飞行成功率的角度出发，提高动力系统对复杂飞行环境的适应性，在地面试验中模拟真实复杂飞行环境条件，突破动力系统真实飞行环境模拟演示验证技术。

发明内容

本发明的目的是解决现有发动机动力系统仅进行力学环境、热环境或发动机热试环境等单项试验验证考核，无法进行力热耦合环境综合试验验证的不足之处，而提供真空环境下姿轨控发动机高低温振动试验系统及试验方法。

为了解决上述现有技术所存在的不足之处，本发明提供了如下技术解决方案：

一种真空环境下姿轨控发动机高低温振动试验系统，其特殊之处在于，包括真空舱、振动加载系统、降温系统、加热系统、支架、试验件转接件；

所述振动加载系统包括振动台，以及与振动台分别连接的振动控制机构、数据采集机构；所述振动台设置在真空舱内底面的导轨上，振动台上设置所述支架，所述试验件转接件同轴设置在振动台的动圈上，所述试验件转接件上端用于设置待试验发动机；所述振动控制机构用于控制振动台振动，所述数据采集机构用于采集振动台的振动信息；

所述降温系统用于在待试验发动机周围形成低温环境，其包括互相连接的冷板机构和冷媒供应机构，所述冷板机构设置在支架顶部，且位于待试验发动机四周及上方，冷板机构在待试验发动机出口处设置有开口；所述冷媒供应机构设置在真空舱外；

所述加热系统用于在待试验发动机周围形成高温环境，其包括加热装置、冷却装置和加热控制装置；所述加热装置设置在冷板机构内部，且位于待试验发动机四周，加热装置在待试验发动机出口处设置有开口；所述冷却装置设置在加热装置上；所述加热控制装置与加热装置互相连接。

进一步地，所述振动控制机构包括设置在真空舱外的振动控制仪、功率放大器，振动控制仪的输出端连接功率放大器的输入端，功率放大器的输出端与振动台的动圈连接；所述数据采集机构包括设置在振动台的动圈上的传感器、设置在真空舱外的数据采集器，传感器的输出端与所述数据采集器的输入端连接。

进一步地，所述真空舱舱壁上设置有供电穿舱法兰，所述加热控制装置设置在真空舱外，且通过供电穿舱法兰与加热装置采用电缆连接，电缆位于真空舱内的部分设置有冷压套管，冷压套管端部采用绝缘胶带包覆，绝缘胶带外套设有热缩管。

进一步地，所述供电穿舱法兰包括导电棒、套设在导电棒上的密封件；所述密封件两端分别设置有套设在导电棒上的第一保护套、第二保护套；所述导电棒穿过真空舱舱壁，所述密封件与真空舱外壁固定，所述第二保护套伸入真空舱内。