一种水火箭测试系统及方法

本发明属于水火箭测试领域，具体是涉及到一种水火箭测试系统及方法。

背景技术：

1、目前的水火箭测试系统，由于系统内水压和水量的会急剧降低，整个过程并不平稳，因此测试的精度有限，且无法获得某一压强和喷嘴直径下的稳定的流量测试，因此难以获得有效数据为后续模型提供数据支持，另外，目前的水火箭测试系统，由于水的重力作用，绝大部分多是通过将测试装配垂直放置，而在测试过程中，水的重量会发生变化，即使在喷嘴处增加流量装置来进行测量计算，还是会对喷嘴推力产生影响。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种可持续获取有效实验数据的水火箭测试系统及方法。

2、本发明提供一种水火箭测试系统，包括动力源组件、推力装置、支架和连接管；

3、所述动力源组件包括相互连接的密封筒和充气机，所述密封筒上设置有注水机构；

4、所述推力装置设置在支架上，所述支架上还设置有用于监控推力装置状态的传感器；

5、所述连接管一端连接在推力装置的腔体内，另一端输伸入所述密封筒底部。

6、更进一步地，所述推力装置水平设置在所述支架上。

7、更进一步地，所述支架上设置有水平滚轮，所述推力装置的推力装置本体设置在所述水平滚轮上。

8、更进一步地，所述支架上位于推力装置的推力装置本体两侧位置还设置有侧方滚轮。

9、更进一步地，本发明还包括传力支架和压力传感器，所述传力支架一端与所述推力装置的推力装置头部连接，另一端设置所述压力传感器，所述压力传感器的另一端与所述支架固定连接。

10、更进一步地，所述密封筒上部还设置有减压阀。

11、更进一步地，本发明还包括设置在推力装置的喷嘴上的控制阀门。

12、更进一步地，所述控制阀门包括基座部、旋转部和电磁铁；

13、所述基座部上设置有与喷嘴连通的通道ⅰ；

14、所述旋转部转动设置在基座部上，且旋转部上设置有通道ⅱ，在旋转部旋转至设定位置时，通道ⅱ与通道ⅰ连通；

15、所述电磁铁固定设置在所述基座部上，所述旋转部上凸伸设置有配合块，所述配合块与所述电磁铁磁吸设置。

16、更进一步地，所述基座部端部为球头，所述旋转部为球座，所述球座与球头铰接处设置有复位扭簧，在配合块脱离电磁铁吸附后，复位扭簧将球座复位至极限位置，通道ⅱ与通道ⅰ连通。

17、本发明还提供一种水火箭推力测试方法，使用上述水火箭测试系统，包括如下步骤：

18、s1、通过注水机构往密封筒内注入设定量的水，或者持续注入水；

19、s2、通过充气机往密封筒内加压，并保持或调节密封筒内的压力；

20、s3、打开推力装置的喷嘴，推力装置进行推力实验，获取并记录传感器的数据。

21、本发明的有益效果是，本申请所提供的测试系统，可以实现水火箭的长时间稳压或变压推力实验，不会像常规水火箭在开启喷嘴时腔体内压强和水量就急剧降低，进而能维持较长时间观察和研究水火箭的动力参数，还可以测试水火箭动力系统排除了流量计对推力的影响，可以较高精度测量质量流量等相关参数，为科研提供数据支撑，从而更好的修正相关的模型。

技术特征：

1.一种水火箭测试系统，其特征是，包括动力源组件(1)、推力装置(2)、支架(3)和连接管(4)；

2.如权利要求1所述的水火箭测试系统，其特征是，所述推力装置(2)水平设置在所述支架(3)上。

3.如权利要求2所述的水火箭测试系统，其特征是，所述支架(3)上设置有水平滚轮(31)，所述推力装置(2)的推力装置本体(21)设置在所述水平滚轮(31)上。

4.如权利要求3所述的水火箭测试系统，其特征是，所述支架(3)上位于推力装置(2)的推力装置本体(21)两侧位置还设置有侧方滚轮(32)。

5.如权利要求1-4任一项所述的水火箭测试系统，其特征是，还包括传力支架(6)和压力传感器(5)，所述传力支架(6)一端与所述推力装置(2)的推力装置头部(23)连接，另一端设置所述压力传感器(5)，所述压力传感器(5)的另一端与所述支架(3)固定连接。

6.如权利要求1-4任一项所述的水火箭测试系统，其特征是，所述密封筒(11)上部还设置有减压阀(8)。

7.如权利要求1-4任一项所述的水火箭测试系统，其特征是，还包括设置在推力装置(2)的喷嘴(24)上的控制阀门(9)。

8.如权利要求7所述的水火箭测试系统，其特征是，所述控制阀门(9)包括基座部(91)、旋转部(92)和电磁铁(93)；

9.如权利要求8所述的水火箭测试系统，其特征是，所述基座部(91)端部为球头，所述旋转部(92)为球座，所述球座与球头铰接处设置有复位扭簧(94)，在配合块(922)脱离电磁铁(93)吸附后，复位扭簧(94)将球座复位至极限位置，通道ⅱ(921)与通道ⅰ(911)连通。

10.一种水火箭推力测试方法，其特征是，使用如权利要求1-9任一项所述的水火箭测试系统，包括如下步骤：

技术总结
本发明属于水火箭测试领域，具体是涉及到一种水火箭测试系统及方法，包括动力源组件、推力装置、支架和连接管；动力源组件包括相互连接的密封筒和充气机，密封筒上设置有注水机构；推力装置设置在支架上，支架上还设置有用于监控推力装置状态的传感器；连接管一端连接在推力装置的腔体内，另一端输伸入密封筒底部，本申请所提供的测试系统，可以实现推力装置的长时间稳压或变压推力实验，不会像常规推力装置在开启喷嘴时腔体内压强和水量就急剧降低，进而能维持较长时间观察和研究推力装置的动力参数，还可以测试推力装置推力实验时排除了流量计对推力的影响，可以较高精度测量质量流量等相关参数，为科研提供数据支撑，从而更好的修正相关模型。

技术研发人员：江振宇,许秋平,那旭东,白锡斌,杨华波,张士峰
受保护的技术使用者：中国人民解放军国防科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13