CN117007297A - 一种火箭空调连接器测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种火箭空调连接器测试装置及测试方法，属于火箭测试技术领域，火箭空调连接器测试装置包括第一固定塔架和第二固定塔架、空调管支架模拟端口、固定连接器、空调连接管、解锁钢丝绳和牵拉钢丝绳。火箭空调连接器测试方法模拟火箭发射时硬通管接口与火箭脱离的过程，记录相应参数并调整空调连接管以及解锁钢丝绳的尺寸，实现火箭空调连接器测试。本发明能够对空调管连接器与箭体脱离过程中进行实验，获得相应的实验参数，并对空调管连接器的坠落轨迹进行优化，从而避免火箭发射时空调管连接器脱落过程中对火箭造成损伤。

Description

一种火箭空调连接器测试装置及测试方法

技术领域

本发明涉及火箭测试技术领域，特别涉及一种火箭空调连接器测试装置及测试方法。

背景技术

现代火箭发射前需要空调***进行温度控制，空调接口位于箭体整流罩区域，在火箭点火的瞬间或发射前的设定时间内，需将空调管连接器与箭体脱离。

由于空调接口位置距离地面较高，高空风况、箭体空调接口处晃动量较大，在空调管连接器解锁过程中，其运动轨迹不稳定，未能按照预设轨迹坠落的情况，甚至对摆动至火箭上，造成火箭损伤。因此，需要验证连接可靠性及空调软管、牵拉索的受力特性，需要进行空调连接器试验。但是，现有的实验装置及方法无法满足火箭空调连接器的测试需求。

有鉴于此，实有必要提供一种新的技术方案以解决上述问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请提供一种火箭空调连接器测试装置及测试方法，能够对空调管连接器与箭体脱离过程中进行实验，获得相应的实验参数，并对空调管连接器的坠落轨迹进行优化，避免空调管连接器脱落过程中对火箭造成损伤。

一种火箭空调连接器测试装置，包括：

固定塔架，所述固定塔架包括第一固定塔架和第二固定塔架；

空调管支架模拟端口，所述空调管支架模拟端口固设于所述第一固定塔架上；

固定连接器，所述固定连接器固设于所述第二固定塔架上；

空调连接管，所述空调连接管包括硬通管接口、固定连接口和空调软管；所述空调软管一端与所述硬通管接口固定连接；所述空调软管另一端与所述固定连接口固定连接；所述固定连接口与所述固定连接器固定连接；所述硬通管接口与所述空调管支架模拟端口相配合，可拔插地设置于所述空调管支架模拟端口中；

解锁钢丝绳，所述解锁钢丝绳配置成在卷扬机的驱动下，将所述硬通管接口由所述空调管支架模拟端口中拔出；

牵拉钢丝绳，所述牵拉钢丝绳配置成在所述硬通管接口由所述空调管支架模拟端口中拔出后，吊挂所述硬通管接口，使所述硬通管接口在其重力作用下沿预设路径掉落。

优选的，所述硬通管接口包括内部相互连通的球状部和椎管部；所述椎管部最大直径小于所述球状部的最小直径。

优选的，所述空调管支架模拟端口包括法兰体以及设置于所述法兰体内部的弧形槽和锥形槽；所述弧形槽内壁的尺寸与所述球状部外壁相适应；所述锥形槽内壁尺寸与所述椎管部的尺寸相适应；所述空调管支架模拟端口配置成当硬通管接口***所述法兰体内部时，所述空调管支架模拟端口与所述硬通管接口在其连接位置配合形成自密封结构。

优选的，所述硬通管接口与所述空调管支架模拟端口相配合中，所述硬通管接口与所述空调管支架模拟端口通过喉箍和铝箔胶带固定连接。

优选的，所述固定连接口通过喉箍和铝箔胶带与所述固定连接器固定连接。

优选的，所述解锁钢丝绳端部固设有用于测量解锁力的电子测力计；所述电子测力计固设于所述硬通管接口上。

根据本申请的另一方面，还提供一种火箭空调连接器测试方法，其步骤包括：

步骤S1、将固定连接器固定于第一固定塔架上，将空调管支架模拟端口固定于第二固定塔架上；

步骤S2、空调连接管一端与固定连接器固定连接，空调连接管另一端的硬通管接口插接入空调管支架模拟端口；

步骤S3、将牵拉钢丝绳一端与插接入空调管支架模拟端口的空调连接管端部固定，牵拉钢丝绳另一端与第二固定塔架连接；

步骤S4、解锁钢丝绳一端与空调连接管的硬通管接口固定，解锁钢丝绳另一端与安装于第二固定塔架上的卷扬机卷轴上；

步骤S5、测量解锁钢丝绳悬垂点距离空调管支架模拟端口轴心的高度尺寸，记录该高度尺寸；

步骤S6、启动卷扬机，使解锁钢丝绳牵动空调连接管的硬通管接口与空调管支架模拟端口分离后，停止卷扬机；

步骤S7、观察硬通管接口在其自重作用下的坠落终点是否达到预期位置，并记录坠落终点数据；若硬通管接口的坠落终点达到预期位置，更换空调连接管软管部分的材质，重复硬通管接口坠落过程，并记录相应坠落终点数据；若硬通管接口的坠落终点未达到预期位置，测量并调整空调连接管与空调管固定支架的相对位置，保持空调连接管软管部分的材质，重复硬通管接口坠落过程，并记录相应坠落终点数据；

步骤S8、将实验结果与仿真结果进行综合验证分析，确定最佳空调连接管和解锁钢丝绳的最佳尺寸。

优选的，在所述步骤S5中，将解锁钢丝绳悬垂点距离空调管支架模拟端口轴心的初始高度设置为900mm±50mm。

优选的，在所述步骤S6中，还包括连接器对接-解锁性能试验：

启动卷扬机至空调连接管的硬通管接口与空调管支架模拟端口分离时刻，记录与解锁钢丝绳连接的电子测力计数值；

记录完毕后，卷扬机继续动作至空调连接管的硬通管接口完全与空调管支架模拟端口脱离。

优选的，还包括硬通管接口与空调管支架模拟端口连接可靠性试验；

设置多组硬通管接口和空调管支架模拟端口，对每组硬通管接口和空调管支架模拟端口进行若干次对接和分离操作，记录每次硬通管接口和空调管支架模拟端口的对接和分离操作数据。

与现有技术相比，本申请至少具有以下有益效果：

本发明能够对空调管连接器与箭体脱离过程中进行实验，获得相应的实验参数，并对空调管连接器的坠落轨迹进行优化，从而避免火箭发射时空调管连接器脱落过程中对火箭造成损伤。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1为本发明火箭空调连接器测试装置的整体结构示意图；

图2为本发明空调管支架模拟端口与空调连接管的外部结构示意图；

图3为本发明空调管支架模拟端口与空调连接管的剖面结构示意图；

图4为硬通管接口落入预期坠落终点的结构示意图；

图5为空调连接管与空调管固定支架的尺寸测量示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、第一固定塔架，2、第二固定塔架，3、模拟端口支架，4、空调管固定支架，5、空调连接管，51、空调软管，52、硬通管接口，521、球状部，522、椎管部，6、牵拉钢丝绳，7、空调管支架模拟端口，71、空调管支架，72、模拟端口，721、法兰体，722、锥形槽，723、弧形槽，8、固定连接器，9、卷扬机，10、解锁钢丝绳。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

如图1-图3所示，一种火箭空调连接器测试装置，包括：固定塔架、空调管支架模拟端口7、固定连接器8、空调连接管5、解锁钢丝绳10和牵拉钢丝绳6。所述固定塔架包括第一固定塔架1和第二固定塔架2。空调管支架模拟端口7固设于第一固定塔架1上，固定连接器8固设于第二固定塔架2上。

空调连接管5包括硬通管接口52、固定连接口和空调软管51。空调软管51一端与硬通管接口52固定连接，另一端与所述固定连接口固定连接。所述固定连接口与固定连接器8固定连接。硬通管接口52与空调管支架模拟端口7相配合，可拔插地设置于空调管支架模拟端口7中。

解锁钢丝绳10配置成在卷扬机的驱动下，将硬通管接口52由空调管支架模拟端口7中拔出。

牵拉钢丝绳6配置成在硬通管接口52由空调管支架模拟端口7中拔出后，吊挂硬通管接口52，使硬通管接口52在其重力作用下沿预设路径掉落。

优选的，所述固定连接口为与空调软管51固定连接的硬质管或软管，通过喉箍和铝箔胶带与固定连接器8固定连接。

优选的，硬通管接口52与空调管支架模拟端口7相配合中，硬通管接口52与空调管支架模拟端口7通过喉箍和铝箔胶带固定连接。

硬通管接口52包括内部相互连通的球状部521和椎管部522，其中，椎管部522最大直径小于球状部521的最小直径。

优选的，空调管支架模拟端口7包括空调管支架71和与空调管支架71固定连接的模拟端口72。其中，模拟端口72包括法兰体721以及设置于法兰体721内部的弧形槽723和锥形槽722。弧形槽723内壁的尺寸与球状部521外壁相适应，锥形槽722内壁尺寸与椎管部522的尺寸相适应。空调管支架模拟端口7配置成当硬通管接口52***法兰体721内部时，空调管支架模拟端口7与硬通管接口52在其连接位置配合形成自密封结构。

优选的，解锁钢丝绳10端部固设有用于测量解锁力的电子测力计，电子测力计固设于硬通管接口52上。电子测力计的设置能够使得在对解锁钢丝绳10进行牵拉时，能够测得相应的牵拉力。

一种火箭空调连接器测试方法，其步骤包括：

步骤S1、将固定连接器固定于第一固定塔架上，将空调管支架模拟端口固定于第二固定塔架上。

步骤S2、空调连接管一端与固定连接器固定连接，空调连接管另一端的硬通管接口插接入空调管支架模拟端口。

在此过程中，还包括硬通管接口与空调管支架模拟端口连接可靠性试验，即设置多组硬通管接口和空调管支架模拟端口，对每组硬通管接口和空调管支架模拟端口进行若干次对接和分离操作，记录每次硬通管接口和空调管支架模拟端口的对接和分离操作数据。

在本实施例中，对接和分离操作试验次数为60次。此外，根据实际测试情况，可以进行其他次数的对接和分离操作试验。

步骤S3、将牵拉钢丝绳一端与插接入空调管支架模拟端口的空调连接管端部固定，牵拉钢丝绳另一端与第二固定塔架连接。

步骤S4、解锁钢丝绳一端与空调连接管的硬通管接口固定，解锁钢丝绳另一端与安装于第二固定塔架上的卷扬机卷轴上。

步骤S5、测量解锁钢丝绳悬垂点距离空调管支架模拟端口轴心的高度尺寸，记录该高度尺寸。

将解锁钢丝绳悬垂点距离空调管支架模拟端口轴心的初始高度设置为900mm±50mm。

步骤S6、启动卷扬机，使解锁钢丝绳牵动空调连接管的硬通管接口与空调管支架模拟端口分离后，停止卷扬机。

其中，还包括连接器对接-解锁性能试验：

启动卷扬机至空调连接管的硬通管接口与空调管支架模拟端口分离时刻，记录与解锁钢丝绳连接的电子测力计数值。

记录完毕后，卷扬机继续动作至空调连接管的硬通管接口完全与空调管支架模拟端口脱离。

步骤S7、观察硬通管接口在其自重作用下的坠落终点是否达到预期位置，并记录坠落终点数据。若硬通管接口的坠落终点达到预期位置，更换空调连接管软管部分的材质，重复硬通管接口坠落过程，并记录相应坠落终点数据。硬通管接口落入预期坠落终点的情况如图4所示。

若硬通管接口的坠落终点未达到预期位置，测量并调整空调连接管与空调管固定支架的相对位置，保持空调连接管软管部分的材质，重复硬通管接口坠落过程，并记录相应坠落终点数据。空调连接管与空调管固定支架的尺寸测量情况如图5所示。

在本实施例中，每种材质空调软管分别进行10次试验。此外，根据实际测试情况，可以进行其他次数的硬通管接口坠落试验。

步骤S8、将实验结果与仿真结果进行综合验证分析，确定最佳空调连接管和解锁钢丝绳的最佳尺寸。

具体的，将实验结果与仿真结果进行比对，在实验结果中选择更接近真实情形的结果作为最终结果，并参考仿真结果。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种火箭空调连接器测试装置，其特征在于，包括：

固定塔架，所述固定塔架包括第一固定塔架和第二固定塔架；

空调管支架模拟端口，所述空调管支架模拟端口固设于所述第一固定塔架上；

固定连接器，所述固定连接器固设于所述第二固定塔架上；

空调连接管，所述空调连接管包括硬通管接口、固定连接口和空调软管；所述空调软管一端与所述硬通管接口固定连接；所述空调软管另一端与所述固定连接口固定连接；所述固定连接口与所述固定连接器固定连接；所述硬通管接口与所述空调管支架模拟端口相配合，可拔插地设置于所述空调管支架模拟端口中；

解锁钢丝绳，所述解锁钢丝绳配置成在卷扬机的驱动下，将所述硬通管接口由所述空调管支架模拟端口中拔出；

牵拉钢丝绳，所述牵拉钢丝绳配置成在所述硬通管接口由所述空调管支架模拟端口中拔出后，吊挂所述硬通管接口，使所述硬通管接口在其重力作用下沿预设路径掉落。

2.如权利要求1所述的火箭空调连接器测试装置，其特征在于，所述硬通管接口包括内部相互连通的球状部和椎管部；所述椎管部最大直径小于所述球状部的最小直径。

3.如权利要求2所述的火箭空调连接器测试装置，其特征在于，所述空调管支架模拟端口包括法兰体以及设置于所述法兰体内部的弧形槽和锥形槽；所述弧形槽内壁的尺寸与所述球状部外壁相适应；所述锥形槽内壁尺寸与所述椎管部的尺寸相适应；所述空调管支架模拟端口配置成当硬通管接口***所述法兰体内部时，所述空调管支架模拟端口与所述硬通管接口在其连接位置配合形成自密封结构。

4.如权利要求1所述的火箭空调连接器测试装置，其特征在于，所述硬通管接口与所述空调管支架模拟端口相配合中，所述硬通管接口与所述空调管支架模拟端口通过喉箍和铝箔胶带固定连接。

5.如权利要求1或4所述的火箭空调连接器测试装置，其特征在于，所述固定连接口通过喉箍和铝箔胶带与所述固定连接器固定连接。

6.如权利要求1或4所述的火箭空调连接器测试装置，其特征在于，所述解锁钢丝绳端部固设有用于测量解锁力的电子测力计；所述电子测力计固设于所述硬通管接口上。

7.一种火箭空调连接器测试方法，其特征在于，其步骤包括：

步骤S1、将固定连接器固定于第一固定塔架上，将空调管支架模拟端口固定于第二固定塔架上；

步骤S2、空调连接管一端与固定连接器固定连接，空调连接管另一端的硬通管接口插接入空调管支架模拟端口；

步骤S3、将牵拉钢丝绳一端与插接入空调管支架模拟端口的空调连接管端部固定，牵拉钢丝绳另一端与第二固定塔架连接；

步骤S4、解锁钢丝绳一端与空调连接管的硬通管接口固定，解锁钢丝绳另一端与安装于第二固定塔架上的卷扬机卷轴上；

步骤S5、测量解锁钢丝绳悬垂点距离空调管支架模拟端口轴心的高度尺寸，记录该高度尺寸；

步骤S6、启动卷扬机，使解锁钢丝绳牵动空调连接管的硬通管接口与空调管支架模拟端口分离后，停止卷扬机；

步骤S7、观察硬通管接口在其自重作用下的坠落终点是否达到预期位置，并记录坠落终点数据；若硬通管接口的坠落终点达到预期位置，更换空调连接管软管部分的材质，重复硬通管接口坠落过程，并记录相应坠落终点数据；若硬通管接口的坠落终点未达到预期位置，测量并调整空调连接管与空调管固定支架的相对位置，保持空调连接管软管部分的材质，重复硬通管接口坠落过程，并记录相应坠落终点数据；

步骤S8、将实验结果与仿真结果进行综合验证分析，确定最佳空调连接管和解锁钢丝绳的最佳尺寸。

8.如权利要求7所述的火箭空调连接器测试方法，其特征在于，在所述步骤S5中，将解锁钢丝绳悬垂点距离空调管支架模拟端口轴心的初始高度设置为900mm±50mm。

9.如权利要求7所述的火箭空调连接器测试方法，其特征在于，在所述步骤S6中，还包括连接器对接-解锁性能试验：

启动卷扬机至空调连接管的硬通管接口与空调管支架模拟端口分离时刻，记录与解锁钢丝绳连接的电子测力计数值；

记录完毕后，卷扬机继续动作至空调连接管的硬通管接口完全与空调管支架模拟端口脱离。

10.如权利要求7所述的火箭空调连接器测试方法，其特征在于，还包括硬通管接口与空调管支架模拟端口连接可靠性试验；

设置多组硬通管接口和空调管支架模拟端口，对每组硬通管接口和空调管支架模拟端口进行若干次对接和分离操作，记录每次硬通管接口和空调管支架模拟端口的对接和分离操作数据。