固体火箭发动机测压用的转接装置的制作方法

本申请涉及航天动力技术领域，特别涉及一种固体火箭发动机测压用的转接装置。

背景技术：

常用在固体火箭发动机上的遥测压力传感器尺寸较大，受限于固体火箭发动机的发动机顶盖体的安装空间，无法直接安装压力传感器在飞行试验过程中检测该发动机的压强，常常需要将压力传感器的安装方向进行转接。

尤其地，姿态控制类发动机，其弹上安装空间常常需要传感器指向特定的方向，因此，这就要求压力传感器的安装方向是特定的。然而，现有技术中，常使用的转接头多为t型直角式的，其安装方向根据安装力矩确定，无法有针对性地指向特定的方向，且存在空间利用率不高的缺陷。

针对发动机压力测试中的复杂安装环境，开发一种新型转接头，解决上述的问题是我们研发的核心。

技术实现要素：

本申请实施例提供一种固体火箭发动机测压用的转接装置，能够有针对性地将转接装置中测压通道的出口朝着特定的方向，并使得压力传感器可靠转接安装在固体火箭发动机顶盖体的安装空间中。

本申请实施例提供了一种固体火箭发动机测压用的转接装置，所述转接装置包括：

第一连接部，其具有第一通道，所述第一连接部的一端用于与固体火箭发动机适配连接；

第一对接部，其部分套设在所述第一连接部的另一端，并可沿所述第一通道的轴线靠近所述第一连接部直至所述第一对接部与所述第一连接部紧固，且所述第一连接部的端面与所述第一对接部存在第一间隙；

弯管，其包括具有第三通道的弯管本体、设于所述该弯管本体靠近所述第一对接部的一端外侧上的第一凸台，所述弯管本体的另一端用于与通过所述第三通道以检测所述固体火箭发动机压力的压力传感器适配相连；所述第一凸台位于所述第一间隙中，且所述弯管本体穿设在所述第一对接部远离所述第一连接部的部分上；

其中，当所述第一对接部靠近所述第一连接部至与所述第一连接部紧固时，所述第一凸台的两个端面在所述第一间隙中与所述第一连接部、第一对接部均抵接，此时，所述第三通道与所述第一通道连通形成测压通道用于连接所述固体火箭发动机和所述压力传感器。

在本实施例中，优选地，所述第一凸台与所述第一连接部球型密封。

优选地，所述第一凸台靠近所述第一连接部的端面为外凸的球型密封面。

优选地，所述第一连接部与所述第一对接部螺纹连接；和/或

所述第一连接部远离所述第一对接部的一端外侧上设有用于所述固体火箭发动机配合的第一外螺纹。

优选地，所述第一连接部上开设有退刀槽，所述退刀槽位于所述第一外螺纹的末端。

优选地，所述第一对接部与所述弯管本体孔轴间隙配合。

优选地，所述转接装置还包括：

密封油膜，其贴设在所述第一连接部远离所述第一对接部的一端，用于隔断所述第一通道与所述固体火箭发动机的连通，且所述密封油膜在所述固体火箭发动机测压时能够传递空气的压力。

优选地，所述转接装置还包括设在所述第一连接部与所述密封油膜之间的压环。

优选地，所述转接装置还包括：

锁紧丝，其与所述第一对接部与所述弯管均固连。

优选地，所述弯管还包括第二凸台，其设于所述该弯管本体远离所述第一对接部的一端外侧；所述转接装置还包括：

第二连接部，其具有第二通道，所述第二连接部的一端用于与所述压力传感器适配连接；

第二对接部，其部分套设在所述第二连接部的另一端，并可沿所述第二通道的轴线靠近所述第二连接部直至所述第二对接部与所述第二连接部紧固，且所述第二连接部的端面与所述第二对接部存在第二间隙；

所述第二凸台位于所述第二间隙中，且所述弯管本体穿设在所述第二对接部远离所述第二连接部的部分上。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请实施例提供了一种固体火箭发动机测压用的转接装置，在第一对接部靠近第一连接部至与第一连接部紧固之前，弯管的一端穿设在第一对接部中并可发生转动，以使弯管的另一端转至目标方向；在第一对接部靠近第一连接部至与第一连接部紧固时，第一凸台的两个端面在第一间隙中与第一连接部、第一对接部均抵接密封，此时，弯管固定设置，第三通道与第一通道连通形成测压通道用于连接固体火箭发动机和压力传感器，且弯管靠近第一对接部的一端通过第一连接部、第一对接部实现固定安装，其第一凸台的两侧均抵接即可固定弯管，也可保证弯管连接的密封可靠性；同时，本申请实施例中第一连接部、第一对接部均独立设置，方便零部件更换。可见，本申请实施例有针对性地将转接装置中测压通道的测压出口朝着特定的方向，并使得压力传感器可靠转接安装在固体火箭发动机顶盖体的安装空间中。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。

图1为本申请实施例提供的固体火箭发动机测压用的转接装置在第一对接部与第一连接部紧固之前的结构示意图；

图2为图1中j的放大图；

图3为本申请实施例提供的固体火箭发动机测压用的转接装置在第一对接部与第一连接部紧固时的结构示意图；

图4为图3中k的放大图；

图5为图3中k的方法图；

图6为本申请实施例提供的第一连接部的结构示意图；

图中：1、第一连接部；10、第一通道；11、第一外螺纹；12、第二外螺纹；13、退刀槽；2、第一对接部；20、第一间隙；3、第二连接部；30、第二通道；4、第二对接部；5、弯管；50、第三通道；51、弯管本体；52、第一凸台；520、球型密封面；53、第二凸台；61、密封油膜；62、压环；a、固体火箭发动机；b、压力传感器。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中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申请的一部分实施例，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的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。

参见图1～4所示，本申请实施例提供一种固体火箭发动机测压用的转接装置，所述转接装置包括：

第一连接部1，其具有第一通道10，所述第一连接部1的一端用于与固体火箭发动机a适配连接；

第一对接部2，其部分套设在所述第一连接部1的另一端，并可沿所述第一通道10的轴线靠近所述第一连接部1直至所述第一对接部2与所述第一连接部1紧固，且所述第一连接部1的端面与所述第一对接部2存在第一间隙20；

弯管5，其包括具有第三通道50的弯管本体51、设于所述该弯管本体51靠近所述第一对接部2的一端外侧上的第一凸台52，所述弯管本体51的另一端用于与通过所述第三通道50以检测所述固体火箭发动机a压力的压力传感器b适配相连；所述第一凸台52位于所述第一间隙20中，且所述弯管本体51穿设在所述第一对接部2远离所述第一连接部1的部分上；

其中，当所述第一对接部2靠近所述第一连接部1至与所述第一连接部1紧固时，所述第一凸台52的两个端面在所述第一间隙20中与所述第一连接部1、第一对接部2均抵接，此时，所述第三通道50与所述第一通道10连通形成测压通道用于连接所述固体火箭发动机a和所述压力传感器b。

本申请实施例提供的一种固体火箭发动机测压用的转接装置的连接固体火箭发动机a和压力传感器b的原理为：

首先，预先穿设弯管本体51在第一对接部2上，其中，该弯管本体51靠近第一对接部的一端外侧上设有第一凸台52，所述第一凸台52靠近第一对接部用于与第一连接部相连的一端。

其次，固定安装第一连接部1的一端在固体火箭发动机a的顶盖体上，此时，第一连接部1上的第一通道10与所述顶盖体上的测压孔连通。

再次，将穿设有弯管5的第一对接部2对位在所述第一连接部1的另一端上，所述第一对接部2沿第一通道10的轴线向靠近第一连接部1的方向前进一点，下放弯管5使得第一凸台52自由放置在第一连接部1的端面上，转动弯管5至目标方向。其中，第一连接部1的端面与所述第一对接部2之间起先具有较大的第一间隙20，且所述第一凸台52可在所述第一间隙20中以第一通道10的轴线发生360°的自转，进而可根据实际压力传感器b的安装方向将所述弯管5转至目标方向。

之后，保持所述弯管5不动，所述第一对接部2继续沿第一通道10的轴线靠近第一连接部1直至第一对接部2与第一连接部紧固，此时，第一通道10与第三通道50连通，弯管5中的第一凸台52的两端与第一连接部1、第一对接部2均抵接，即弯管5卡持于缩小后的第一间隙20中。其中，第一凸台52在弯管本体51的外侧凸设，弯管本体51穿设在第一对接部2中，外设的第一凸台52能够限制弯管本体51脱离出第一对接部2。

最后，固定安装所述压力传感器b在所述弯管本体51的另一端，使所述压力传感器通过所述第三通道50来将所述固体火箭发动机a的工作压力传递至所述压力传感器b，以检测所述固体火箭发动机a压力，完成所述转接装置的安装。

在本实施例中，所述转接装置在连接固体火箭发动机a与压力传感器b的过程中，先将弯管5转动至特定的方向，再使用第一对接部2与第一连接部1来固定弯管5安装在固体火箭发动机a上，其在固定过程中，也无需弯管5转动，本申请实施例在保持测压通道的出口方向不变的同时，还能够紧固测压通道的测压进口，进一步保证转接装置的密封可靠性；同时，本申请实施例中第一连接部1、第一对接部2均独立设置，方便零部件更换。本申请实施例有针对性地将转接装置中测压通道的测压出口朝着特定的方向，并使得压力传感器b可靠转接安装在固体火箭发动机a的顶盖体的安装空间中。

在本实施例中，所述弯管5为直角弯管金属件，并且，在弯管5的弯折处半径过小时，还可使用3d打印技术制作所述弯管5。所述弯管5的一端能够在完全固定夹持之前，其可在所述第一对接部2中转动进而可使得所述弯管5的另一端指向任意方向。

为了进一步提高第一凸台52在转接装置中连接时的密封能力，优选地，参见图2所示，所述第一凸台52与所述第一连接部1球型密封。

具体地，所述第一凸台52靠近所述第一连接部1的端面为外凸的球型密封面520。对应地，所述第一连接部1靠近所述第一凸台52的端面内凹设置，并与所述球型密封面520适配，以期达到第一凸台52被夹持时，其端部的密封可靠性，进一步保证压力传感器的测压性能。

参见图6所示，进一步地，所述第一连接部1与所述第一对接部2螺纹连接；和/或所述第一连接部1远离所述第一对接部2的一端外侧上设有用于所述固体火箭发动机a配合的第一外螺纹11。在本实施例中，所述第一对接部2为外套螺母，其与设在所述第一连接部1靠近所述第一对接部2一端的第二外螺纹12螺纹连接，并且，一般情况下，所述固体火箭发动机a的测压孔设置为内螺纹接口，该内螺纹接口与所述第一外螺纹11恰好螺纹适配旋转连接，具体地，所述第一连接部1作为测压孔接头，其为金属件。所述第一对接部2套设在第一连接部1上，其在拧紧力矩的作用下，依靠第一凸台52的端面传递力，进而实现弯管5与第一连接部1、第二连接部3的抵持压紧，达到连接密封的效果。

更进一步地，所述第一连接部1上开设有退刀槽13，所述退刀槽13位于所述第一外螺纹11的末端。所述退刀槽13能够使得所述固体火箭发动机a上的测压孔与所述第一连接部1固定连接更为可靠。

进一步地，所述第一对接部2与所述弯管本体51孔轴间隙配合。在本实施例中，所述弯管5可在所述第一对接部2被紧固在第一连接部1上之前，能够自由转动，且弯管本体51不会在第一对接部2中较大范围地晃动，能够保证弯管5转动的稳定性。

参见图5所示，优选地，所述转接装置还包括密封油膜61，所述密封油膜61贴设在所述第一连接部1远离所述第一对接部2的一端，用于隔断所述第一通道10与所述固体火箭发动机a的连通，且所述密封油膜61在所述固体火箭发动机a测压时能够传递空气的压力。

进一步地，所述转接装置还包括设在所述第一连接部1与所述密封油膜61之间的压环62。具体地，所述压环62为小型金属环形件，其安装在第一连接部1和固体火箭发动机a的连接位置。

在本实施例中，所述密封油膜61为聚四氟乙烯薄膜，其通过所述压环62可靠地隔断固体火箭发动机a的顶盖体上的测压孔与第一通道10的连通。在测试压力时，所述第三通道50中灌注有密封油，在密封油膜61的作用下，该密封油不会回流至固体火箭发动机a的测压孔中，所述第三通道50中的密封油用于检测转接装置的密封安全性能，且能够将测压孔中的压力传递至转接装置中的测压通道中，进而传至压力传感器b上，所述压力传感器b采集测压通道的压力信息即可实现对固体火箭发动机进行测压的目的。

优选地，所述转接装置还包括锁紧丝，所述锁紧丝与所述第一对接部2与所述弯管5均固连。其中，使用锁紧丝固定连接的第一对接部2和所述弯管5为本领域技术人员悉知，因而不再继续赘述。在第一对接部2与弯管之间打上锁紧丝，能够保证螺纹连接在长期贮存和力学环境下不松动，保证连接的稳定性。

优选地，所述弯管5还包括第二凸台53，其设于所述该弯管本体51远离所述第一对接部2的一端外侧；所述转接装置还包括：

第二连接部3，其具有第二通道30，所述第二连接部3的一端用于与所述压力传感器a适配连接；

第二对接部4，其部分套设在所述第二连接部3的另一端，并可沿所述第二通道30的轴线靠近所述第二连接部3直至所述第二对接部4与所述第二连接部3紧固，且所述第二连接部3的端面与所述第二对接部4存在第二间隙；

所述第二凸台53位于所述第二间隙中，且所述弯管本体51穿设在所述第二对接部4远离所述第二连接部3的部分上。

在本实施例中，第二对接部4与所述第一对接部2的结构相同，能够在同一条生产线上制造，降低生产成本。并且，第二凸台53与所述第一凸台52的结构相同，所述弯管5的两段的固定形式相同。

一般来说，所述压力传感器b的接口为外螺纹接口，所述第二连接部3用于与所述压力传感器b连接的一端设置为适当尺寸的内螺纹接口，即可实现转接装置与压力传感器b的固接。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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申请和简化描述，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申请的限制。除非另有明确的规定和限定，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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。