固体火箭发动机的地面点火试验是在专用试车台架上进行的,每次试验都应当根据试验目的和试验要求选择不同的试车台架。图6.3美国T-97固体火箭发动机试车台根据试验时发动机的安装姿态,试车台可分为水平试车台和垂直试车台两种类型。其优点是发动机试验状态与工作姿态一致。只有经过校准后确定系统的各指标满足地面试验测试要求,才能开展地面点火试验。校准完成后,脱开加力装置,即可进行点火试验。......
2023-08-02
地面试验是固体火箭发动机研制过程中的一个重要环节,固体火箭发动机在研制、定型和生产交验过程中,需要开展一系列试验测试来对其性能和功能进行考核验证。
固体火箭发动机地面点火试验主要有下面几个特点:
(1)发动机工作时间短且测量环境恶劣。
固体火箭发动机工作时间极短、温度高,同时存在强烈的振动和巨大的噪声,测量环境极端恶劣,试验过程各参数的变化很快,要求测试系统具有很高的采样频率和耐高温、耐高压、抗振动冲击干扰的能力。
(2)设计学科领域广,工作系统多。
固体火箭发动机试验涉及测试技术、机械设计、自动控制技术等学科,需组织协调、有计划、有步骤地协同工作。
(3)试验费用高,次数少。
发动机造价昂贵,点火试验成本高,试验后发动机无法重复使用。试验要仔细策划、周全考虑,通过尽量少的地面点火试验次数来实现对发动机性能的准确测量。
(4)不安全因素多,危险性大。
在固体火箭发动机设计中,新材料、新结构、新工艺的采用所带来的缺陷和安全隐患在所难免。因此,需要对推力试验进行周到安全防范,充分准备好应急预案。
(5)环境污染较严重。
固体火箭发动机排出的燃气中含有一定量的有害气体和颗粒,扩散后会造成大气污染,试验失败时消防废弃物也会造成环境污染,必须进行监测和治理。
固体火箭发动机在研制过程中需要开展的试验主要有:
(1)部件试验,如燃烧室等结构的力学性能试验、点火装置的发火试验等。
(2)整机地面点火试验,用于测试发动机整体性能。
(3)适应性试验,即根据发动机实际环境工作条件开展的试验。
(4)遥测飞行试验,即发动机作为全弹动力系统与全弹装配为一体后进行的飞行试验。
本章主要讲述发动机整机地面点火试验的相关内容。
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固体火箭发动机的地面点火试验是在专用试车台架上进行的,每次试验都应当根据试验目的和试验要求选择不同的试车台架。图6.3美国T-97固体火箭发动机试车台根据试验时发动机的安装姿态,试车台可分为水平试车台和垂直试车台两种类型。其优点是发动机试验状态与工作姿态一致。只有经过校准后确定系统的各指标满足地面试验测试要求,才能开展地面点火试验。校准完成后,脱开加力装置,即可进行点火试验。......
2023-08-02
固体火箭发动机地面点火试验的过程可按时间顺序和工作性质分为试验准备、点火试验、试后现场处理、试验结果处理4个阶段。为保证试验过程顺利、测试结果准确可靠,在发动机转运到试车台上就位后需要对发动机进行安装与调整。通常试验结果的分析与评定主要包括发动机性能和材料性能两方面。其中燃烧室压力和发动机推力是发动机试验中测量的最主要参数,通过对这两个测量结果进行处理,可得到表征发动机工作性能的特性参数。......
2023-08-02
固体火箭发动机的地面点火试验可以从不同角度,按不同方法分类。在固体火箭发动机任务研制阶段主要有常规试验、性能试验、高空模拟试验、离心过载试验、推力矢量控制试验等。性能试验适用于研制后期的发动机以及定型发动机的抽样检查试验。用于考核发动机,特别是大面积比的高空喷管在低气压条件下的性能,评定发动机的高空点火性能和推力矢量控制性能等。......
2023-08-02
地面点火试验是将发动机安装于推力测试台架上,在静止状态下对发动机进行点火工作并记录推力、压力、温度等性能参数的试验过程。在固体火箭发动机不同的研制阶段,对地面点火试验的目的和要求也不尽相同。在批生产阶段,要完成发动机部件及整体结构的抽样检验性质的地面点火试验,保证发动机生产过程的技术要求措施的落实情况,检验发动机性能参数是否满足产品设计指标规定的范围。......
2023-08-02
能够基本满足上述要求,可用作点火药的有黑火药、烟火剂、推进剂等。黑火药被广泛用来点燃双基推进剂的发动机。由于这些高能烟火剂有优良的点火性能,常用于点火较困难的复合推进剂发动机的点火。特制的点火推进剂常采用KClO4为氧化剂,这种推进剂的燃速高,并能产生一定量的凝固相产物,可改善点火性能,且其燃速压强指数高,易因通过改变喷嘴直径的办法来改变燃气流量。......
2023-08-02
点火发动机的药柱则是按预定规律燃烧的,不会出现局部高压和爆燃。如图5.7所示,点火发动机实际上是个采用烟火剂型点火器点燃的小型发动机。图5.7点火发动机根据点火发动机相对于主发动机的位置,有前端喷射式和后端喷射式点火发动机。为了减轻结构质量,点火发动机应用大的装填系数。此种点火发动机一般采用超音速的单喷管。......
2023-08-02
所需的点火燃气流量可利用如下的经验公式估算。根据主发动机的喷管大小估算:试验表明,所需的点火发动机的质量流量˙mig与主发动机的喷管面积At成正比,亦即式中的比例系数Cmd由经验确定。它取决于点火发动机和主发动机以及它们的工作环境。求得˙mig和tbig后,便可以进行点火发动机的设计。......
2023-08-02
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