基于超声振动锯割技术的固体发动机燃烧室解剖方法

全面解剖和原位取样是获取发动机贮存性能及其分布最直接、最可信的方式,但由于发动机药柱是火化工产品,机械切割过程存在严重安全隐患。金刚石丝超声振动锯割具有适用材料广、切削力小、切割精度高、切缝窄、切割温升低的技术特点,具备发动机全面解剖的潜在技术应用前景。在分析非金属壳体发动机燃烧室主要材料物理特性的基础上,首先开展了以红外测温温度为控制参数的4参数正交试验研究,初步确定了壳体安全切割工艺参数;然后利用埋入式微型热电偶测量固体推进剂方坯内部切割温度,校核了上述切割工艺参数;然后,通过模拟发动机燃烧室一体化锯割试验,进一步验证了方法的安全性,最后,对贮存18年后的大型发动机燃烧室实施了安全切割。结果表明,该切割方法解剖非金属壳体发动机燃烧室具有高效和安全的优点,有望应用于复合材料壳体发动机寿命研究工程实践。