某型固体火箭发动机试车台推力测量分析及优化设计
2019-01-17徐正红刘子虚
计测技术 2018年6期
徐正红,刘子虚
(安徽省长江计量所,安徽 合肥 230088)
0 引言
推力是衡量火箭发动机性能的重要参数,推力的准确度及其时域变化规律,直接反映出火箭发动机的技术指标,影响火箭发动机的性能。在准确测量推力的基础上,可以通过推力曲线算出发动机的其他参数,如平均推力、总冲、比冲等。在火箭制造和装配过程中,不可避免地会出现非对称结构偏差,导致火箭发动机在工作时会产生推力偏心,直接影响火箭飞行性能和发射精度。因此,火箭发动机试车台主要性能参数为轴心推力和推力偏心。
1 试车台结构设计
试车台主要由试验台架、测试系统和辅助设备构成,结构如图1所示。其中,定架作为试车台位置调整基准,为其他部件提供安装基础;前、后龙门架安装在定架上,龙门架上安装调整装置、动架和推力偏心测量单元,用以实现被测火箭的安装、位置调整及推力偏心的测量;推力墩作为受力墙,当发动机工作时,发动机的推力通过传力装置、推力测量传感器作用到推力墩上,通过推力测量传感器即可测量发动机轴向推力。推力偏心测量采用六组测量单元进行测力,计算得到偏心矢量。

图1 试车台结构图
2 轴向推力测量
通过结构设计尽可能地提高定架和动架的静态和动态特性,减小台架结构对测量准确度的影响。定架设计成刚性很强的结构,动架通过螺栓与定架相连接,在定架与动架之间装有测力传感器,实现动架与定架之间的唯一刚性连接,将发动机安装于动架上。……
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