高壓清洗機在清理固體火箭發(fā)動機燃燒室隔熱貼片、燒蝕貼片中的應用

在固體火箭發(fā)動機研制生產(chǎn)中，燃燒室筒體和封頭內(nèi)壁面需粘貼特制膠片，經(jīng)加溫加壓固化形成厚度不等(2～20 mm)、形狀各異的隔熱層。在貼片過程中，有時也會發(fā)生質(zhì)量問題而需重新貼片，在發(fā)動機進行地面熱試車后為節(jié)省科研經(jīng)費需將燃燒室內(nèi)腔的貼片層及貼片燒蝕后的殘留物(包括碳化層和熱解橡膠層)清除干凈重新貼片。傳統(tǒng)的方法是采用人工鏟剝撕扯，這種方法不僅勞動強度大，而且極易損壞金屬殼體，貼片清理也難以徹底，清理成本很高。
 
我們采用高壓清洗機對貼片試件進行的試驗表明，雖然隔熱貼片具有很高的柔韌性，與發(fā)動機金屬殼體的粘接力也很強，但適當增加高壓清洗機壓力和流量并將噴頭傾斜一定角度，利用水射流所具有的強大沖蝕能力和獨特的楔劈作用，可使射流在穿透貼片層厚度后沿金屬殼體壁面向貼片底部迅速擴散，從而有效地破壞貼片與殼體之間的粘接，使貼片成條狀剝離下來。與人工清理相比，采用高壓清洗機清除隔熱貼片不僅效率高、成本低，而且清理時僅用水，不需其它化學溶劑；消除了有害氣體，有利環(huán)保；大大減輕了勞動強度。同時，這種清理方式能保證各種內(nèi)型面的火箭發(fā)動機殼體在清理過程中不受損傷，表面清理質(zhì)量遠遠高于手工清理。
 
用于清除固體火箭發(fā)動機燃燒室隔熱貼片的高壓清洗機在噴頭上有變化，射流呈單股并傾斜一定角度，采用螺旋式清理方式，根據(jù)貼片厚度和水壓、靶距、水流量、工件轉(zhuǎn)速確定“螺距”，即確定清除條狀貼片的寬度。對于較厚的貼片，采用分段切割成環(huán)狀貼片后剝離的方式更為有利。

近年來，我們先后對8種型號60余臺火箭發(fā)動機內(nèi)的隔熱貼片做過清理，清除貼片后的燃燒室殼體經(jīng)重新貼片、裝藥后成功地參加了各種地面的飛行試驗，創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益。