本实用新型专利技术涉及飞行器地面模拟气动热侵蚀试验技术领域，尤其是涉及一种长时间均匀播发粒子装置。包括粒子播发器和多组粒子播发系统，每组所述粒子播发系统均包括粒子播发罐和引射播发器，所述粒子播发罐连接所述引射播发器；每个引射播发器均通过管道连接所述粒子播发器，所述管道上均设有电磁阀。本实用新型专利技术通过采用多组粒子播发系统同时连接粒子播发器，可以实现粒子播发器长时间均匀播发粒子，提高粒子播发装置的稳定性，延长粒子侵蚀试验的时间。间。间。
【技术实现步骤摘要】
一种长时间均匀播发粒子装置
[0001]本技术涉及飞行器地面模拟气动热侵蚀试验
，尤其是涉及一种长时间均匀播发粒子装置。
技术介绍
[0002]高超声速飞行器在再入大气层过程中，除了要经受高温高压热环境外，还要经受空气中的雨滴、冰晶、尘埃等粒子的高速撞击，进行防热材料抗粒子侵蚀性能试验的方法有很多种，如固体火箭发动机烧蚀/侵蚀试验，固定靶材由二级轻气炮发射液体粒子或固体粒子的单粒子碰撞侵蚀试验，在大气层中进行的由小型火箭发射的自由飞行侵蚀试验，固定雨屏由二级轻气炮发射模型的弹道靶侵蚀试验，电弧加热器加粒子烧蚀/侵蚀试验等。但从试验条件对真实环境的模拟程度和试验经费等方面考虑，目前大量选用的一般为电弧加热器粒子烧蚀/侵蚀试验。
[0003]20世纪70到80年代，美国在电弧加热器上进行了大量的粒子烧蚀/侵蚀试验研究，主要是将碳粒子注入到高温电弧射流中形成耦合的烧蚀/侵蚀流场。对于火星飞行器器除面临严酷的气动加热环境外，还可能面临沙尘粒子对防热材料的高速撞击。为模拟火星沙尘暴环境，日本JAXA在其1MW电弧风洞中添加三氧化二铝粒子，由高压氮气吹入流场，检验了材料的抗粒子侵蚀性能。
[0004]国内29基地采用弹道靶进行粒子侵蚀试验技术研究，航天十一院采用电弧加热器播发粒子的烧蚀/侵蚀试验技术，开展防热材料的抗侵蚀性能研究，由于受限粒子播发的均匀性问题，粒子侵蚀试验的时间多为3～5s，为满足固体发动机喉衬材料侵蚀试验模拟需求和新一代各种飞行器飞行时间的延长，粒子侵蚀试验的时间大大延长，粒子播发的不稳定性将严重影响粒子侵蚀试验的结果。
技术实现思路
[0005]本技术的目的在于提供一种长时间均匀播发粒子装置，该长时间均匀播发粒子装置能够长时间均匀播发粒子，延长粒子侵蚀试验的时间。
[0006]本技术提供一种长时间均匀播发粒子装置，包括粒子播发器和多组粒子播发系统，每组所述粒子播发系统均包括粒子播发罐和引射播发器，所述粒子播发罐连接所述引射播发器；每个引射播发器均通过管道连接所述粒子播发器，所述管道上均设有电磁阀。
[0007]优选地，所述粒子播发罐上部均连接进气管。
[0008]优选地，所述粒子播发器上设有粒子喷出口。
[0009]优选地，还包括电弧加热器，所述电弧加热器位于所述粒子播发器播发粒子方向的上游，所述电弧加热器释放高温电弧射流的方向与所述粒子播发器播发粒子方向相同。
[0010]优选地，所述电弧加热器和所述粒子播发器均位于超声速喷管内部。
[0011]优选地，所述粒子播发罐内粒子为固体粒子，所述粒子的熔点大于2000℃。
[0012]优选地，所述引射播发器侧面连接有引射气通道。
[0013]优选地，所述引射气通道的气流方向与所述引射播发器内的粒子运动方向之间的夹角为锐角。
[0014]优选地，所述引射气通道的气流方向与所述引射播发器的粒子运动方向之间的夹角为45
°
。
[0015]优选地，所述电磁阀均连接控制系统。
[0016]有益效果：
[0017]本技术通过采用多组粒子播发系统同时连接粒子播发器，可以实现粒子播发器长时间均匀播发粒子，提高粒子播发装置的稳定性，延长粒子侵蚀试验的时间。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本技术结构示意图；
[0020]附图标记说明：
[0021]1‑
粒子播发罐，2
‑
粒子，3
‑
引射播发器，4
‑
引射气通道，5
‑
电磁阀，6
‑
粒子播发器，7
‑
电弧加热器，8
‑
超声速喷管，9
‑
进气管，10
‑
粒子喷出口，11
‑
端口。
具体实施方式
[0022]下面将结合实施例对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0023]在本技术的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0024]此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0025]实施例1
[0026]一种长时间均匀播发粒子装置，如图1所示，包括粒子播发器6和多组粒子播发系统，每组粒子播发系统均包括粒子播发罐1，粒子播发罐1内粒子2为固体粒子，粒子2的熔点
大于2000℃，避免在后续试验中的高温影响粒子形态进而影响试验结果。固体粒子优选为石墨粒子或三氧化二铝粒子。
[0027]粒子播发罐1上部均连接进气管9，进气管9向粒子播发罐1内部持续输送播发气，进而施加压力形成压力差，有利于粒子播发。
[0028]粒子播发罐1连接引射播发器3，粒子2由粒子播发罐1进入引射播发器3，引射播发器3侧面连接有引射气通道4。引射气通道4的气流方向与引射播发器3内的粒子运动方向之间的夹角为锐角，且引射气压力大于播发气压力，有利于形成负压，提高粒子播发效果。
[0029]单一增加粒子播发罐1中的粒子量并不能延长粒子播发时间，且一次性播发较长时间会导致粒子播发不均匀。采用多组粒子播发系统能够避免采用单组粒子播发系统造成的均匀性问题，实现分散均匀播发粒子，延长了试验时间。
[0030]引射气通道4的气流方向与引射播发器3内的粒子运动方向之间的夹角优选为45本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种长时间均匀播发粒子装置，其特征在于，包括粒子播发器和多组粒子播发系统，每组所述粒子播发系统均包括粒子播发罐和引射播发器，所述粒子播发罐连接所述引射播发器；每个引射播发器均通过管道连接所述粒子播发器，所述管道上均设有电磁阀。2.根据权利要求1所述的长时间均匀播发粒子装置，其特征在于，所述粒子播发罐上部均连接进气管。3.根据权利要求1所述的长时间均匀播发粒子装置，其特征在于，所述粒子播发器上设有粒子喷出口。4.根据权利要求3所述的长时间均匀播发粒子装置，其特征在于，还包括电弧加热器，所述电弧加热器位于所述粒子播发器播发粒子方向的上游，所述电弧加热器释放高温电弧射流的方向与所述粒子播发器播发粒子方向相同。5.根据权利要求4所述的长时间均匀播发粒子装置，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：张骞，朱晓军，杨忠凯，吴照，李飞，
申请(专利权)人：中国航天空气动力技术研究院，
类型：新型
国别省市：
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