本文關(guān)鍵詞：月面軟著陸火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推力矢量測試系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：航空航天技術(shù)一直以來都是衡量一個(gè)國家科技發(fā)展綜合水平的重要標(biāo)志。進(jìn)入新世紀(jì),我國相繼出臺(tái)了“嫦娥工程”探月計(jì)劃及火星探測計(jì)劃等深空探測計(jì)劃。深空探測對(duì)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的性能提出了更高的要求。推力矢量作為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵性能參數(shù),在飛行器姿態(tài)控制、位置保持、減速著陸等方面具有重要意義。對(duì)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火噴發(fā)產(chǎn)生的推力矢量進(jìn)行準(zhǔn)確測量成為目前亟待解決的重要問題。傳統(tǒng)的推力測試系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足推力矢量測試的要求。研制一臺(tái)優(yōu)良的測試系統(tǒng)對(duì)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的推力偏心進(jìn)行精確的評(píng)定,具有重要的科研意義。 本文以月面軟著陸火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推力矢量為研究對(duì)象,以實(shí)現(xiàn)推力矢量的準(zhǔn)確測量為出發(fā)點(diǎn),結(jié)合壓電式測力儀在空間六維力測量方面的研究成果,從推力矢量參數(shù)確定、數(shù)學(xué)建模、公式推導(dǎo)等方面驗(yàn)證了推力矢量測量的可行性。研制出以四點(diǎn)支撐壓電式測力儀為核心部件的推力矢量測試系統(tǒng)。通過測力儀中4個(gè)三向力傳感器輸出的12路信號(hào),計(jì)算出有關(guān)推力矢量力的大小、方向及作用位置的信息,確定出火箭發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力矢量。針對(duì)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推力矢量測量的技術(shù)要求及精度指標(biāo),設(shè)計(jì)了測試系統(tǒng)校準(zhǔn)裝置。校準(zhǔn)系統(tǒng)采用液壓力源發(fā)生裝置配合標(biāo)準(zhǔn)力傳感器的方式。主推力校準(zhǔn)裝置采取后端加載的方式,并設(shè)計(jì)了自定心裝置,改善了后端加載方式的缺陷。為模擬火箭發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力矢量力,在主推力校準(zhǔn)裝置的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了偏斜加載裝置,實(shí)現(xiàn)了矢量力的加載校準(zhǔn)。針對(duì)不同的試驗(yàn)條件,對(duì)測試系統(tǒng)本身及測試系統(tǒng)工況條件下進(jìn)行了全面的校準(zhǔn)試驗(yàn)。 在整個(gè)研制過程中進(jìn)行了大量校準(zhǔn)、比對(duì)試驗(yàn),并對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理。獲得了測試系統(tǒng)的性能指標(biāo),分析了測試系統(tǒng)產(chǎn)生誤差的原因并提出了解決方案。試驗(yàn)結(jié)果表明,火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推力矢量測試系統(tǒng)具有優(yōu)良的性能,試驗(yàn)校準(zhǔn)結(jié)果達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo),滿足火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推力矢量測試要求。
【關(guān)鍵詞】：推力矢量 測試系統(tǒng) 壓電測力儀 系統(tǒng)校準(zhǔn)
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：V433
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-21
• 1.1 課題來源及意義9-11
• 1.2 發(fā)動(dòng)機(jī)推力測試系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-20
• 1.3 論文的主要研究內(nèi)容20-21
• 2 總體方案設(shè)計(jì)21-33
• 2.1 測試系統(tǒng)性能要求21-22
• 2.2 推力偏心定義及其幾何描述22-23
• 2.3 推力矢量測試系統(tǒng)原理23-24
• 2.4 基于壓電效應(yīng)方案的選擇依據(jù)24-31
• 2.4.1 力敏元件的確定24-26
• 2.4.2 推力矢量測量的實(shí)現(xiàn)26-29
• 2.4.3 測力儀中傳感器的布置29-31
• 2.5 測試系統(tǒng)自身及現(xiàn)場校準(zhǔn)裝置31-33
• 3 發(fā)動(dòng)機(jī)推力矢量測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)33-43
• 3.1 測試系統(tǒng)力學(xué)模型建立與參數(shù)求解34-39
• 3.1.1 推力矢量等效轉(zhuǎn)化原則36-37
• 3.1.2 測試系統(tǒng)受力分析及公式推導(dǎo)37-39
• 3.2 推導(dǎo)公式驗(yàn)證39-43
• 4 推力測試系統(tǒng)的校準(zhǔn)43-60
• 4.1 測試系統(tǒng)校準(zhǔn)參數(shù)43-44
• 4.2 測力儀的靜態(tài)標(biāo)定44-51
• 4.2.1 測力儀X向靜態(tài)標(biāo)定46-48
• 4.2.2 測力儀Y向靜態(tài)標(biāo)定48-49
• 4.2.3 測力儀Z向靜態(tài)標(biāo)定49-51
• 4.3 測試系統(tǒng)校準(zhǔn)裝置的研制51-60
• 4.3.1 加載方式的選擇51-53
• 4.3.2 主推力校準(zhǔn)裝置研制53-56
• 4.3.3 側(cè)向推力校準(zhǔn)裝置研制56-57
• 4.3.4 偏斜加載校準(zhǔn)裝置研制57-60
• 5 測試系統(tǒng)校性能檢定60-95
• 5.1 測試系統(tǒng)自身校準(zhǔn)試驗(yàn)61-90
• 5.1.1 近端加載校準(zhǔn)試驗(yàn)61-74
• 5.1.2 遠(yuǎn)端加載校準(zhǔn)試驗(yàn)74-82
• 5.1.3 偏斜加載校準(zhǔn)試驗(yàn)82-90
• 5.2 測試系統(tǒng)工況校準(zhǔn)試驗(yàn)90-95
• 結(jié)論95-96
• 參考文獻(xiàn)96-98
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況98-99
• 致謝99-100

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉俊;秦嵐;李敏;劉京誠;薛聯(lián);;一種新型平板式壓電六維力/力矩傳感器及仿真實(shí)驗(yàn)[J];傳感技術(shù)學(xué)報(bào);2011年03期

2 張福學(xué);壓電傳感器發(fā)展史的研究和開發(fā)建議[J];傳感器技術(shù);1984年S1期

3 張q，

本文編號(hào)：266958