立式混合火箭实验装置结构设计

这套立式结构的混合火箭实验装置，主要面向高校航天推进实验、小型推进剂性能验证场景使用，可在地面模拟试验台架上完成固液混合推进剂的点火燃烧、推力参数采集等核心实验环节，为推进剂配方调试、喷注参数优化提供可靠的硬件载体。从结构设计逻辑来看，整体采用上下法兰对接的圆柱筒体构型，主体燃烧室段为等径直筒结构，能够为推进剂燃烧提供足够的容腔空间，保证燃烧反应充分建立，避免因容腔不足导致的燃烧不稳定问题。上端盖采用法兰螺栓连接结构，沿圆周均匀布置螺栓孔，可实现端盖与筒体的紧密压合，满足燃烧室内压工况下的密封要求，端盖中心预留的凸台接口用于连接喷注管路或点火组件，接口采用标准圆柱凸台结构，可适配不同规格的管路接头，降低实验改装的加工成本。下端同样采用法兰连接结构，底部法兰预留的安装孔可直接将装置固定在试验台架的推力传感器上，安装基准面与筒体轴线保持严格垂直，保证推力传递路径与轴线重合，减少推力测量的侧向分力误差。筒体上下两端的法兰与筒身采用一体化同轴设计，装配时可通过止口定位保证各段同轴度，避免出现偏心导致的结构受力不均问题。在功能设计上，筒体内部可装填固体燃料药柱，上端接口可输送液体氧化剂，通过调整喷注压力、氧化剂流量即可开展不同工况下的燃烧实验，装置整体的立式布局能够减少水平放置时推进剂自重对燃面退移的影响，更贴合实际火箭发动机的工作姿态。设计过程中充分考虑了实验装置的拆装便捷性，上下法兰的螺栓规格统一，拆装时无需更换工具，便于实验后清理燃烧残渣、更换药柱；筒身壁厚经过强度校核，可承受常规地面实验的燃烧压力，同时预留了足够的安全余量，避免实验过程中出现结构失效。装置的外形边界规整，无外凸的复杂结构，在试验台架上安装时不会与周边的管路、传感器产生干涉，整体径向尺寸控制合理，可适配多数中小型地面火箭实验台的安装空间，无需对现有台架进行额外改造即可投入使用。