GJB 5021-2001 Temperature test methods for solid rocket motor
1 Scope
1.1 Subject Contents
This standard specifies the general requirements, test preparation, test procedures and troubleshooting for temperature test of solid rocket motor (hereinafter referred to as motor).
1.2 Field of application
This standard is applicable to the routine temperature test, temperature cycle test and temperature shock test of motor. The temperature test of motor parts, components and assemblies can be carried out by reference to this standard.
2 Normative references
There is no provision in this clause.
3 Definitions
3.1
room temperature
temperature of space in constant temperature chamber (box)
3.2
grain temperature
temperature of the grain column in the motor combustion chamber.
3.3
heat preservation temperature
test temperature should be reached as required
3.4
heat preservation deviation
permissible fluctuation range of heat preservation temperature
3.5
heating-up (cooling-down) rate
the amount of room temperature change per unit time, in the process of continuous heating or cooling, during temperature test
3.6
heat preservation time
the shortest time required for motor as a whole to reach the heat preservation temperature, from the room temperature or grain column surface temperature to reach the heat preservation temperature
3.7
transfer time
duration of motor has to go through from exit heat preservation environment to ignition
3.8
heat preservation thickness
the radial thickness of grain column including the insulation layer and lining layer, and the composite shell can be treated as insulation layer; or the radius for solid column
3.9
under test interruption
motor interruption in the process of heat preservation, due to an accident, the test temperature is lower than the lower limit of specified high temperature or normal temperature heat preservation (or higher than the upper limit of low temperature heat preservation)
3.10
over test interruption
motor interruption in the process of heat preservation, due to an accident, the test temperature exceeds the upper limit of specified high temperature or normal temperature heat preservation (or lower than the lower limit of low temperature heat preservation)
3.11
routine temperature test
temperature test carried out under the specified conditions of high temperature, normal temperature and low temperature
3.12
thermal cycling test
temperature test in which high temperature, normal temperature and low temperature influences are alternately applied to the motor, according to the rule of slow temperature change
1 Scope
2 Normative references
3 Definitions
4 General requirements
5 Specific requirements
Method 100 Routine temperature test
1 Purpose
2 Test preparation
3 Procedure
4 Troubleshooting
5 Preparation of test report
Method 200 Temperature cycling test
1 Purpose
2 Test preparation
3 Procedure
4 Troubleshooting
5 Preparation of test report
Method 300 Temperature shock test
1 Purpose
2 Test preparation
3 Procedure
Annex A (Informative) Relationship table between heat preservation time and heat preservation thickness of motor with a thickness greater than 120 mm
Additional explanation
固体火箭发动机温度试验方法
1 范围
1.1 主题内容
本标准规定了固体火箭发动机(以下简称发动机)温度试验的一般要求、试验准备、试验程序及故障处理。
1.2 适用范围
本标准适用于发动机的常规温度试验、温度循环试验、温度冲击试验。发动机零、部、组件温度试验可参照执行。
2 引用文件
本章无条文。
3 定义
3.1
室温 room temperature
保温室(箱)内空间的温度。
3.2
药温 grain temperature
发动机燃烧室内药柱的温度。
3.3
保温温度 heat preservation temperature
按要求应达到的试验温度。
3.4
保温偏差 heat preservation deviation
保温温度允许的波动范围。
3.5
升(降)温速率 heating-up (cooling-down) rate
温度试验时，在连续升温或连续降温过程中，单位时间内的室温变化量。
3.6
保温时间 heat preservation time
从室温或药柱表面温度达到保温温度开始，使发动机整体都达到保温温度所需经历的最短时间。
3.7
转移时间 transfer time
发动机由脱离保温环境至点火时所经历的时间。
3.8
保温厚度 heat preservation thickness
包括绝热层、衬层在内的药柱径向厚度，复合材料壳体可按绝热层处理；实心药柱则指其半径。
3.9
欠试验中断 under test interruption
发动机在保温过程中，因发生意外导致试验温度低于规定的高温或常温保温温度下限(或高于低温保温温度上限)中断的情况。
3.10
过试验中断 over test interruption
发动机在保温过程中，因发生意外导致试验温度超出规定的高温或常温保温温度上限(或低于低温保温温度下限)中断的情况。
3.11
常规温度试验 routine temperature test
按规定的高温、常温、低温条件下进行的温度试验。
3.12
温度循环试验 thermal cycling test
按规定的温度缓慢变化规律，对发动机交替地施加高温、常温、低温影响的温度试验。
3.13
温度冲击试验 temperature shock test
在规定的温度突变条件下，对发动机交替地施加高、低温影响的温度试验。
4 一般要求
4.1 温度试验系统组成
温度试验系统一般由计算机、温度控制单元、制冷(热)设备、保温室(箱)、温度传感器和温度采集单元等组成，其系统组成框图如图1所示。
计算机
温度控制单元
温度采集单元
制冷(热)设备
温度传感器
保温室(箱)
图1 温度试验系统组成框图
4.1.1 温度试验仪器、仪表
4.1.1.1 精度
温度试验仪器、仪表的精度应符合以下要求：
a) 一次仪表测量误差为±1℃；
b) 二次仪表测量误差，数字式为±0.5％ FScal、模拟式为±1％ FSal。
注：FScal——校准满量程。
4.1.1.2 温度采集与控制单元
温度采集与控制单元应符合以下要求：
a) 温度采集单元应有连续自动记录功能，并配有监视设备；
b) 温度控制单元应有温度变化速率可调、故障报功能，对大型的温度控制单元还应包含人机对话、故障处理功能。
4.1.2 温度试验设备
4.1.2.1 保温室(箱)
对保温室(箱)的具体要求如下：
a) 温度范围应满足使用要求；
b) 选用的保温室(箱)必须是安全型的；
c) 保温室(箱)内温度应分布均匀。工作间高度在500mm以下的保温室(箱)，任意二点间的最大温差应小于或等于2℃；工作间高度在500mm以上的保温室(箱)，任意二点间的最大温差应小于或等于3℃；
d) 保温室(箱)内一般设室温测温点一个，置于保温室(箱)中部温度带内，根据试验任务书的要求，保温室(箱)内还可增设规定数目的其它测温点；
e) 保温室(箱)应有可靠的接地和释放静电装置。
4.1.2.2 制冷(热)设备
对制冷(热)设备的具体要求如下：
a) 应满足试验温度的要求；
b) 选用的制冷(热)设备必须是安全型的；
