一种脉冲枪的制作方法

本发明涉及航空航天，尤其涉及一种脉冲枪。

背景技术：

1、大推力液体火箭发动机具有比冲高、推力大、工作时间长、推力可调节，关机和再次起动容易等显著特点，是发射各类航天器和导弹武器运载系统的主动力。为了测试大推力液体火箭发动机的燃烧稳定性和检测其抗击燃烧不稳定性的能力，研制过程中需要进行燃烧稳定性试验。常用的试验方法是在发动机工作过程中，在燃烧室特定位置设置人为激励装置，对燃烧室内流场施加外部脉冲扰动，测量燃烧室对脉冲扰动的响应，从而获得并评估液体发动机的燃烧稳定性，为液体发动机优化设计提供支撑。

2、脉冲枪是液体火箭发动机燃烧不稳定试验中常用的一种人为激励装置，传统的脉冲枪中，一种采用固定药量，通过调整管腔长度实现输出脉冲压力的小幅调节，另一种采用固定管腔长度，通过调整装药压环的大小来实现输出脉冲压力小幅调节。

3、而大推力液体火箭发动机的燃烧波动较大，在检测其抗击燃烧不稳定性的能力时，需要分次对燃烧室内流场施加不同的外部脉冲扰动；传统脉冲枪的输出脉冲压力只能小幅调节，只适用于小推力液体火箭发动机燃烧稳定性评估。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种脉冲枪，用于对发动机燃烧室内流场施加脉冲扰动，并且脉冲枪的输出脉冲压力能够大幅调节，进而匹配大推力火箭发动机测试时所需的不同的脉冲压力。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种脉冲枪，包括：

3、起爆器，起爆器的输入端用于与激励源连接；

4、壳体组件，壳体组件的一端与起爆器的输出端可拆卸连接，壳体组件的另一端用于与发动机燃烧室连接，壳体组件内设置有置药腔；

5、药盒，药盒设置于置药腔内，药盒与壳体组件可拆卸连接，药盒包括药盒本体和第一挡药片，药盒本体内设置有空腔，第一挡药片设置于空腔内，并与药盒本体的内壁连接，第一挡药片用于将空腔分隔为装药腔和填充腔，并能够调节装药腔的容量，装药腔用于容纳并限位炸药，填充腔用于容纳并限位填充物。

6、相较于现有技术，本发明提供的一种脉冲枪包括起爆器、壳体组件和药盒，药盒本体内设置有空腔，第一挡药片能够将空腔分隔为装药腔和填充腔，通过调节第一挡药片的位置，能够对装药腔的容量进行调节，即装药腔的容积为空腔的容积的0-100％中的任意比例；在工作时，先根据待测试的发动机燃烧室所需要的外部脉冲大小，确定所需炸药的量，将所需炸药填装在药盒空腔的靠近起爆器的腔体内后，将第一挡药片安装在空腔内，使第一挡药片与炸药抵接，并将空腔分隔为装药腔和填充腔，且所需的炸药刚好能够填装在装药腔并充满装药腔，然后将填充物填装在填充腔内；之后将药盒整体安装在壳体组件的置药腔中，通过起爆器的输出端点燃炸药，炸药燃烧后产生能量并传递至发动机燃烧室，对发动机燃烧室产生脉冲扰动，完成此次工作后，将根据下一次测试所需要的外部脉冲大小，确定所需炸药的量，在药盒的空腔内重新填充炸药并调节新的第一挡药片的位置，并重新组装壳体组件2，以产生新的脉冲，进而对火箭发动机的测试提供不同的脉冲压力。基于此，本发明提供的一种脉冲枪能够通过调节第一挡药片的位置，进而调节装药腔的容量，进而匹配根据待测试的发动机燃烧室所需要的外部脉冲大小，进而匹配大推力火箭发动机测试时所需的不同的脉冲压力。

7、可选地，上述的脉冲枪中，药盒还包括：

8、第二挡药片，第二挡药片设置在空腔靠近起爆器的一端，并与药盒本体密封连接，第一挡药片、第二挡药片和药盒本体的内壁围成装药腔；

9、第三挡药片，第三挡药片设置在空腔远离起爆器的一端，并与药盒本体密封连接，第一挡药片、第三挡药片和药盒本体的内壁围成填充腔。

10、可选地，上述的脉冲枪中，第一挡药片、第二挡药片、第三挡药片和填充物均为易燃非金属材料。

11、可选地，上述的脉冲枪中，第二挡药片和第三挡药片均与药盒本体密封粘接。

12、可选地，上述的脉冲枪中，壳体组件内还设置有燃烧腔和管腔，置药腔、燃烧腔和管腔依次连通。

13、可选地，上述的脉冲枪中，壳体组件包括：

14、第一壳体，第一壳体内设置有置药腔；

15、第二壳体，第二壳体与第一壳体固定连接，第二壳体内设置有管腔。

16、可选地，上述的脉冲枪还包括：

17、隔热件，隔热件固定设置于壳体组件远离起爆器的一端。

18、可选地，上述的脉冲枪还包括：

19、爆破膜片，壳体组件远离起爆器的一端设置有隔板和卷边收口结构，爆破膜片密封设置于隔板和卷边收口结构之间，隔板上设置有燃气通孔；

20、压环，压环密封设置于爆破膜片和卷边收口结构之间，用于给爆破膜片朝向起爆器的作用力。

21、可选地，上述的脉冲枪中，装药腔的装药量为0.1g-10g。

22、可选地，上述的脉冲枪中，壳体组件内还设置有连接腔，连接腔位于置药腔靠近起爆器的一侧，并与置药腔连通，且置药腔在壳体组件靠近起爆器的端面上的投影落入连接腔在壳体组件靠近起爆器的端面上的投影内，起爆器的输出端与连接腔的内壁可拆卸连接。

23、可选地，上述的脉冲枪中，起爆器与连接腔的内壁螺纹连接；

24、药盒与置药腔的内壁螺纹连接。

技术特征：

1.一种脉冲枪，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的脉冲枪，其特征在于，所述药盒还包括：

3.根据权利要求2所述的脉冲枪，其特征在于，所述第一挡药片、所述第二挡药片、所述第三挡药片和所述填充物均为易燃非金属材料。

4.根据权利要求2所述的脉冲枪，其特征在于，所述第二挡药片和所述第三挡药片均与所述药盒本体密封粘接。

5.根据权利要求1所述的脉冲枪，其特征在于，所述壳体组件内还设置有燃烧腔和管腔，所述置药腔、所述燃烧腔和所述管腔依次连通。

6.根据权利要求5所述的脉冲枪，其特征在于，所述壳体组件包括：

7.根据权利要求1所述的脉冲枪，其特征在于，所述脉冲枪还包括：

8.根据权利要求1所述的脉冲枪，其特征在于，所述脉冲枪还包括：

9.根据权利要求1所述的脉冲枪，其特征在于，所述壳体组件内还设置有连接腔，所述连接腔位于所述置药腔靠近所述起爆器的一侧，并与所述置药腔连通，且所述置药腔在所述壳体组件靠近所述起爆器的端面上的投影落入所述连接腔在所述壳体组件靠近所述起爆器的端面上的投影内，所述起爆器的输出端与所述连接腔的内壁可拆卸连接。

10.根据权利要求1所述的脉冲枪，其特征在于，所述起爆器与所述连接腔的内壁螺纹连接；

技术总结
本发明公开一种脉冲枪，涉及航空航天技术领域，以解决传统脉冲枪的输出脉冲压力只能小幅调节的问题。所述脉冲枪包括起爆器、壳体组件和药盒，壳体组件的一端与起爆器的输出端连接，壳体组件的另一端用于与发动机燃烧室连接，壳体组件内设置有置药腔；药盒设置于置药腔内，药盒与壳体组件可拆卸连接，药盒包括药盒本体和第一挡药片，药盒本体内设置有空腔，第一挡药片设置于空腔内，并与药盒本体的内壁连接，第一挡药片用于将空腔分隔为装药腔和填充腔，并能够调节装药腔的容量，装药腔用于容纳并限位炸药，填充腔用于容纳并限位填充物。本发明提供的脉冲枪输出脉冲压力能够大幅调节，进而匹配大推力火箭发动机测试时所需的不同的脉冲压力。

技术研发人员：常鹏,李应强,刘铭,李飞,张建刚,李永锋
受保护的技术使用者：西安航天动力研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12