【文章內(nèi)容簡介】 試驗艙溫度調(diào)節(jié)范圍為 ； ? 可進(jìn)行旋轉(zhuǎn)試驗。 College of Aerospace and Civil Engineering max 50kNF ?35kg/smq ?90ats?33kmh?? J5高模試車臺 ? J5高模臺是為滿足 IUS慣性頂級 SRM SRM3固體火箭發(fā)動機(jī)及 MX第三級 、三叉戟 第二級、第三級 固體火箭發(fā)動機(jī)的高模試驗而建造的大型專用高模試車臺。 ? （ 1）主要組成 ? 由 試驗艙、擴(kuò)壓器、環(huán)狀蒸汽引射器、燃?xì)饫鋮s器、排氣機(jī)組、輔助蒸汽引射器、蒸汽供給系統(tǒng)、冷卻水供給系統(tǒng) 等主要部分組成。 College of Aerospace and Civil Engineering ? a．試驗艙 ? 試驗艙（如圖 46）為一鋼制的圓筒形容器， 直徑 、長 。艙的底部與基礎(chǔ)相連，艙的上方設(shè)長方形艙門供吊入試驗發(fā)動機(jī)，艙內(nèi)安裝 多分力試車架（可進(jìn)行六個分力的測量）， 軸向推力可通過傳力組件傳到承力墩上，并可進(jìn)行 推力校準(zhǔn) 。擴(kuò)壓器通過試驗艙尾部的開口伸入艙內(nèi)，使 擴(kuò)壓器入口與發(fā)動機(jī)噴管出口保持要求的相對位置 。三組輔助蒸汽引射器的第一級進(jìn)口與試驗艙相連。試驗前通過輔助蒸汽引射器的抽吸使艙內(nèi)達(dá)到預(yù)定的低氣壓環(huán)境。艙內(nèi)還安裝有攝影監(jiān)測系統(tǒng)和溫度調(diào)節(jié)設(shè)備。 College of Aerospace and Civil Engineering ? b．?dāng)U壓器 ? 采用 直筒形夾套水冷式擴(kuò)壓器 ，根據(jù)不同的試驗要求，擴(kuò)壓器直徑可以在的范圍內(nèi)取值。 ? c．環(huán)狀蒸汽引射器 ? 環(huán)狀蒸汽引射器由 12個分布在擴(kuò)壓器下游圓周的蒸汽噴嘴及蒸汽引射器組成。 其作用 是在發(fā)動機(jī)即將 點(diǎn)火前 ，輔助機(jī)械排氣機(jī)組使艙壓迅速降至 ，而后發(fā)動機(jī)點(diǎn)火后發(fā)動機(jī) 工作過程中 ，環(huán)狀蒸汽引射器繼續(xù)輔助排氣機(jī)組工作。當(dāng)發(fā)動機(jī)工作將近 結(jié)束時 ，由于擴(kuò)壓器不能正常工作，環(huán)狀蒸汽引射器就接替擴(kuò)壓器工作，減少回流沖擊的影響。 ? d．燃?xì)饫鋮s室 ? 燃?xì)饫鋮s室位于環(huán)狀蒸汽引射器之后， 從環(huán)狀蒸汽引射器排出的燃?xì)馀c蒸汽相混合后再進(jìn)入燃?xì)饫鋮s室 。燃?xì)饫鋮s室中沿徑向設(shè)置若干組霧化水噴嘴，使冷卻水呈現(xiàn)霧狀與燃?xì)獬浞只旌?，并將溫度降至大約 。冷卻后的混合氣體通過直徑 ，再次壓縮后排入大氣。冷卻室所需的冷卻水耗量為 。 College of Aerospace and Civil Engineering o38C3490m /min? e．機(jī)械排氣機(jī)組 ? 排氣機(jī)組與冷卻室之間用直徑 ，從導(dǎo)管送來的混合氣體經(jīng)排氣機(jī)組的 多級增壓后達(dá)到略高于大氣的壓力 ，而后排入大氣。 J5高模臺配置的排氣機(jī)組總功率為 。抽氣能力為 454kg/s。 ? f．蒸汽供給系統(tǒng) ? 環(huán)狀蒸汽噴射器及輔助蒸汽噴射器所用的蒸汽由一臺蒸發(fā)量 19t/h、工作壓力為 5MPa的燃油鍋爐和兩組蒸汽蓄熱器及熱網(wǎng)管道組成的供給系統(tǒng)來供給，兩組蓄熱器的總?cè)莘e為 1791m3，蒸汽流量可達(dá) 。 ? （ 2） 主要性能 ? 發(fā)動機(jī)最大推力為 ； ? 燃?xì)饬髁繛? ； ? 發(fā)動機(jī)的工作時間 ； ? 試驗艙溫度調(diào)節(jié)范圍為 ℃ ； ? 能進(jìn)行可延伸噴管、推力向量控制、旋轉(zhuǎn)多分力測量等多種形式的試驗。 College of Aerospace and Civil Engineering 1174t/minm ax 570kNF ?195kg/smq ?70ats?2 45T ?? 美國 J6高模試車臺 ? 為了滿足 MX導(dǎo)彈 第二級固體發(fā)動機(jī) （最大推力達(dá) 2200kN）及裝有高能推進(jìn)劑發(fā)動機(jī)試驗的要求，美國在 80年代中期即著手考慮建造新的大型固體發(fā)動機(jī)高模試車臺 J6，并且對 J6的方案進(jìn)行了設(shè)計論證，最近的資料報導(dǎo) J6高模臺己于 1989年開始建造，預(yù)計1994年 10月可以交付使用。 ? （ 1）主要組成 ? 該試車臺由 試驗艙、擴(kuò)壓器、環(huán)狀蒸汽噴射器、燃?xì)饫鋮s室、除濕冷卻器、排氣機(jī)組、蒸汽供給系統(tǒng)、供水系統(tǒng) 等主要部分組成。 College of Aerospace and Civil Engineering ? a．試驗艙 ? 試驗艙（如圖 47）為鋼制圓簡形容器， 直經(jīng) ，長 ，在艙的上方開有長 、寬 ，艙的底部與基礎(chǔ)相連接。艙內(nèi)裝有 多分力試車架、光學(xué)對準(zhǔn)裝置、緊急雨淋系統(tǒng)、觀察窗、監(jiān)視攝影系統(tǒng) 等。發(fā)動機(jī)的軸向推力通過傳力組件經(jīng)過艙的前端中心孔傳到艙外的承力墩上，可承受的最大軸向推力為 2200kN，側(cè)向承力基礎(chǔ)可承受側(cè)向力 300kN；在艙的后端有開孔與擴(kuò)壓器相連。 College of Aerospace and Civil Engineering ? b．?dāng)U壓器 ? J6試驗臺擬配備 三個直徑分別為 、 水冷式擴(kuò)壓器 ，試驗時 可根據(jù)不同的試驗推力、噴管面積比、可延伸出口錐和擺角大小等因素選用擴(kuò)壓器以獲得所需的模擬高度 。如在最大推力為 2200kN的試車時，選用直徑為 ，可使試驗艙壓力在發(fā)動機(jī)穩(wěn)態(tài)工作時間內(nèi)保持在 ～ 。 ? c．環(huán)狀蒸汽引射器 ? 它 位于排氣擴(kuò)壓器下游，由多個沿圓周分布的蒸汽噴嘴及噴射器組成 。其作用與工作過程與 J5高模臺的類似。 College of Aerospace and Civil Engineering ? d．燃?xì)饫鋮s器 ? 它位于環(huán)狀蒸汽噴射器之后， 從蒸汽噴射器排出的燃?xì)馀c蒸汽的混合氣體在冷卻器中與冷卻水混合降溫 ，然后沿管道進(jìn)入除濕冷卻器。 ? e．除濕冷卻器 ? 它是一個立式圓筒形結(jié)構(gòu)，位于燃?xì)饫鋮s器之后，總?cè)莘e為127000m3，其作用是 對進(jìn)入的混合氣體通過噴水使其中的蒸汽冷凝成水 ；另一作用是 收集試驗中排出的水和氣體 。在試驗前除濕冷卻器通過直徑為 、長 610m的管通與排氣機(jī)組相連，并進(jìn)行抽真空，使之達(dá)到 ，然后關(guān)閉除濕冷卻器與排氣機(jī)組之間的隔離閥。由于 除濕冷卻器的容積很大，足以收集發(fā)動機(jī)的排氣和蒸汽，并使試驗艙保待所需要的模擬高度和滿足發(fā)動機(jī)熄火后減少回流的要求 。該臺所用的排氣機(jī)組與 J J5相同。 College of Aerospace and Civil Engineering 7 ? f．蒸汽供給系統(tǒng) ? 該系統(tǒng)由 鍋爐、 5個蒸汽蓄能器及相應(yīng)的管道、閥門組成 。鍋爐的蒸汽供給量為 23000kg/h，工作壓力為 5Mpa，蓄熱器的工作壓力范圍在之間 ，每次試驗山蓄熱器供給的蒸汽總量為230000kg，壓力大于 Mpa。 ? g．冷卻水供給系統(tǒng) ? 由一個貯水量為 13000m3的大型水池和管道閥門組成，供水壓力為 Mpa，冷卻水通過管道閥門及控制系統(tǒng)分別向 擴(kuò)壓器、燃?xì)饫鋮s器、除濕冷卻器以及試驗艙的雨淋系統(tǒng) 等供水。 College of Aerospace and Civil Engineering M Pa? 2）工作過程 ? 如圖 48所示，在試驗前，由排氣機(jī)組對除濕冷卻器、試驗艙、燃?xì)饫鋮s器等空間進(jìn)行抽空、達(dá)到要求后， 關(guān)閉隔離閥門 ，用氮?dú)鈱υ囼炁摵统凉窭鋮s器進(jìn)行惰性化處理，并對試驗艙檢漏， 再次打開隔離閥 ，排氣機(jī)組再次抽空使之達(dá)到14kPa， 關(guān)閉隔離閥 ，在點(diǎn)火前 1分鐘左右，啟動環(huán)狀蒸汽噴射器，并在臨近點(diǎn)火前向各有關(guān)系統(tǒng)供給冷卻水。 ? 在試驗結(jié)束后 1min左右環(huán)狀蒸汽噴射器停止工作，關(guān)閉冷卻水，再次對試驗艙及除濕冷卻器充氮進(jìn)行惰性化處理， 如需繼續(xù)保持試驗艙至較低的壓力，可打開隔離閥，用排氣機(jī)組再次對試驗艙飛進(jìn)行抽空 。 College of Aerospace and Civil Engineering ? 法國 MESA高模試車臺 ? MESA高模試車臺 〔 如圖 49）是供法國 M系列潛地導(dǎo)彈和 S系列地 地導(dǎo)彈 第二級固體發(fā)動機(jī) 進(jìn)行高模試驗的試車臺，該臺于1979年開始一方案論證與統(tǒng)計， 1984年建成并投入使用。 ? （ 1）主要組成 ? MESA高模臺由 試驗艙、擴(kuò)壓器、環(huán)狀蒸汽噴射器、隔離閥、燃?xì)饫鋮s室、回收井、主蒸汽噴射器、蒸汽供給系統(tǒng)、供水系統(tǒng)等 組成。 College