工业CT在喷管扩散段绝热层无损检测中的应用

张翠翠 潘 兰 陈 曦 宋锦夺 俱可超

工业CT在喷管扩散段绝热层无损检测中的应用

张翠翠 潘 兰 陈 曦 宋锦夺 俱可超

（西安航天复合材料研究所，西安 710025）

针对火箭发动机喷管扩散段绝热层的常见缺陷和工业CT技术特点，采用工业CT技术对其质量进行了检测分析，结果表明：工业CT技术对提高制品质量和改进制品工艺有指导性的意义，在三维重建后更高层面上保证了产品质量，为火箭发动机正常工作提供了强有力的保障手段。

喷管扩散段；绝热层；工业CT；三维重建

1 引言

扩散段绝热层具有可靠性高、生产周期短、成本低等优点，在国内外被广泛应用于高性能固体火箭发动机喷管推力和能量转换效率的关键部件上[1，2]。目前国内大多数喷管扩散段绝热层由碳布/酚醛和高硅氧/酚醛复合缠绕材料构成，整个扩散段是平行于轴线方向布带重叠缠绕成型的二维层合结构形式，受其工艺特点的限制，碳布/酚醛与高硅氧/酚醛层之间的结合界面容易产生薄弱环节，如：裂纹、分层、气泡、疏松、树脂积聚、厚度与设计要求不符等缺陷，这些缺陷的存在容易造成喷管烧蚀不均匀，并影响固体火箭发动机内弹道的性能[3]，但是喷管扩散段绝热层服役中必须要求承受高压、高温和高速燃气的作用，并且能够在几秒或几十秒的工作时间内，保证发动机安全可靠地工作。因此，对扩散段绝热层的性能要求极为苛刻，用工业CT检测技术进一步严格控制其生产和加工过程的质量非常必要。……