(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210772282.1 (22)申请日 2022.06.30 (71)申请人 中国航天空气动力技 术研究院 地址 100074 北京市丰台区云岗西路17号 (72)发明人 梁彬　付增良　赵力宁　赵俊波　 周家检　张石玉　周平　高清　 (74)专利代理 机构 中国航天科技专利中心 11009 专利代理师 茹阿昌 (51)Int.Cl. G01M 9/06(2006.01) G01M 9/08(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种模拟烧蚀气体引射耦合作用的试验装 置 (57)摘要 本发明一种模拟烧蚀气体引射耦合作用的 试验装置， 模 型内壳前段和模型内壳后段沿轴向 依次设置， 形成组合体， 模型外壳套装在组合体 外部； 组合体的外壁和模型外壳内壁之间形成供 气空腔； 供气空腔内设置有使空腔分隔为上供气 内腔和下供气内腔的密封垫； 天平固定连接模型 内壳后段； 模 型后盖固定连接模 型外壳和模型内 壳后段； 天平中设置上气路和下气路； 模型内壳 后段中加工有两道流道； 模型外壳的材料能够使 供气空腔内的气体介质向外渗出。 本发明试验装 置中透气钢材料模型外壳与钢质材料模型内壳 形成内部 供气空腔， 外部气路供气后模型内部供 气内腔与模 型外部形成压差， 气体通过透气钢模 型渗出至模 型表面， 达到模拟烧蚀气体引射作用 的目的。 权利要求书2页 说明书4页 附图3页 CN 115165294 A 2022.10.11 CN 115165294 A 1.一种模拟烧蚀气体引射耦合作用的试验装置， 其特征在于， 包括： 模型外 壳(1)、 模型 内壳前段(2)、 模型内 壳后段(3)、 天平(4)、 模型后盖(5)和密封 垫(11)； 模型内壳前段(2)和模型内 壳后段(3)沿轴向依次设置， 形成组合体； 模型外壳(1)套装在所述组合体的外 部； 组合体的外壁和模型外壳(1)内壁之间形成供气空腔； 所述供气空腔内沿轴向设置有密封垫(11)， 密封垫(11)使供气空腔分隔为上供气内腔 (12)和下 供气内腔(13)； 天平(4)设置在模型内壳后段(3)内部， 天平(4)的前端固定连接模型内壳后段(3)的前 端； 模型后盖(5)固定连接模型外壳(1)和模型内 壳后段(3)的后端； 天平(4)中设置有上气路(9)和下气路(10)； 模型内壳后段(3)中加工有使上气 路(9)与上供气内腔(12)连通、 下气 路(10)与下供气 内腔(13)连通的两道流道； 模型外壳(1)的材 料能够使供气空腔内的气体介质向外渗出； 天平(4)中的上气路(9)和下气路(10)连接 外部气源(14)。 2.根据权利要求1所述的一种 模拟烧蚀气体引射耦合作用的试验装置， 其特征在于， 模 型内壳前段(2)和模型内 壳后段(3)的连接区域间隙配合。 3.根据权利要求1所述的一种 模拟烧蚀气体引射耦合作用的试验装置， 其特征在于， 模 型内壳前段(2)和模 型内壳后段(3)外壁上设置有用于安装密封垫(11)的肋条或凹槽， 所述 肋条或凹槽与密封 垫(11)形成插接结构。 4.根据权利要求1所述的一种 模拟烧蚀气体引射耦合作用的试验装置， 其特征在于， 所 述气体介质为空气、 氮气、 氖气或氦气中的任意 一种。 5.根据权利要求1所述的一种 模拟烧蚀气体引射耦合作用的试验装置， 其特征在于， 还 包括： 调压稳压阀(16)和压力传感器(15)； 调压稳压阀(16)和压力传感器(15)配合使用， 用 于调整流入上气路(9)和下气路(10)中气体介质的气流压力。 6.根据权利要求1所述的一种 模拟烧蚀气体引射耦合作用的试验装置， 其特征在于， 还 包括： 压力传感器； 上气路(9)和下气路(10)上分别设置有用于检测气流压力的压力传感 器。 7.根据权利要求1所述的一种 模拟烧蚀气体引射耦合作用的试验装置， 其特征在于， 还 包括： 流量计； 上气路(9)和下气路(10)上分别设置有用于检测气流质量 流量的流量计。 8.根据权利要求1所述的一种 模拟烧蚀气体引射耦合作用的试验装置， 其特征在于， 模 型外壳(1)的材 料为透气钢材 料， 模型内 壳前段(2)和模型内 壳后段(3)采用钢质材 料。 9.根据权利要求1～8任意一种所述的一种 模拟烧蚀气体引射耦合作用的试验装置， 其 特征在于， 模型外壳(1)的壁厚随内径增大而增大。 10.根据权利要求1～8任意所述的一种模拟烧蚀气体引射耦合作用的试验装置， 其特 征在于， 还 包括： 第一 流量伺服控制阀(21)、 第二 流量伺服控制阀(2 2)和上位机(23)； 上位机(23)通过粘贴在天平(4)的电阻应变片， 采集天平(4)的变形和所受气动力， 上 位机(23)通过第一流量伺服控制阀(21)和第二流量伺服控制阀(22)分别调节上气路(9)和 下气路(10)中的气体质量 流量。 11.根据权利要求1～8任意所述的一种模拟烧蚀气体引射耦合作用的试验装置， 其特权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115165294 A 2征在于， 还包括： 第二拉紧螺钉(8)； 模 型后盖(5)通过多个周向均布的第二拉紧螺钉(8)， 固 定连接模型外壳(1)和模型内 壳后段(3)的后端。 12.根据权利要求1～8任意所述的一种模拟烧蚀气体引射耦合作用的试验装置， 其特 征在于， 还包括： 第一拉紧螺钉(6)和垫片(7)； 天平(4)的前端为圆锥台结构， 模 型内壳后段 (3)前端加工有与所述圆锥 台结构配合的锥孔； 天平(4)的前端插入模型内壳后段(3)前端 的锥孔内， 并通过第一拉紧螺钉(6)和垫片(7)固定连接 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115165294 A 3