本文關鍵詞：固體姿軌控動力系統(tǒng)推力品質(zhì)評估方法研究

  更多相關文章： 固體姿軌控發(fā)動機 動態(tài)響應 仿真 干擾力

【摘要】：姿軌控發(fā)動機是動能攔截彈的核心,其在末端制導時的推力性能直接關乎導彈能否命中目標,姿軌控控制系統(tǒng)是由多個控制閥構(gòu)成的復雜機構(gòu),產(chǎn)生的多分力問題也比較復雜,此外姿軌控控制閥是一次性產(chǎn)品不能夠使用燃氣試驗對其性能直接評估,所以有必要開展固體姿軌控動力系統(tǒng)的的推力品質(zhì)評估方法研究。固體姿軌控動力系統(tǒng)的作用機構(gòu)為姿軌控控制閥,在對姿軌控控制閥進行性能評估時需要使用姿軌控發(fā)動機推力測試系統(tǒng),因此本文對承擔測試試驗任務的四分力推力測試系統(tǒng)進行了詳細的分析。為準確評估姿軌控發(fā)動機推力品質(zhì)的靜態(tài)指標,運用理論分析的方法,開展了冷氣管路干擾力,姿軌控控制閥噴喉泄漏量,排氣孔泄漏量評估方法研究。結(jié)果表明:四分力推力測試系統(tǒng)采用的壓電式結(jié)構(gòu),動態(tài)性能和剛度較好,但靜態(tài)精度較低,適用于測量高頻信號,在測量長時間靜態(tài)信號時,電荷泄漏會對測試結(jié)果產(chǎn)生干擾,需進行后續(xù)補償處理。通過對姿軌控系統(tǒng)干擾力評估方法的研究,為姿軌控控制閥的改進提供了依據(jù),也為后續(xù)的冷氣與燃氣試驗研究開辟了道路。為準確評估姿軌控發(fā)動機推力品質(zhì)的動態(tài)指標,采用敲擊法和模態(tài)試驗兩種方法開展了推力測試臺動態(tài)性能獲取研究,采用雙模態(tài)阻尼補償和仿真優(yōu)化兩種方法開展了推力測試臺動態(tài)性能改進研究。結(jié)果表明:通過敲擊臺架結(jié)合仿真的方法獲得臺架的阻尼比和振動頻率是一種合理的獲得臺架動態(tài)性能的方法。通過雙模態(tài)阻尼補償可以滿足動態(tài)推力測試的頻率要求,補償后的測試系統(tǒng)具有良好的動態(tài)性能。通過仿真分析可知,優(yōu)化動架和測力軸的結(jié)構(gòu)能有效提高動架組件的固有頻率,此外施加較小的預緊力也有助于提高推力試驗臺的動態(tài)性能。本文最后結(jié)合冷氣與燃氣試驗,對姿軌控控制閥推力一致性和冷氣與燃氣相關性等問題進行了研究。結(jié)果表明:可以利用冷氣試驗對研制中的控制閥進行評估,評估結(jié)果可以為閥門結(jié)構(gòu)改進以及驗收提供支持。
【關鍵詞】：固體姿軌控發(fā)動機 動態(tài)響應 仿真 干擾力
【學位授予單位】：北京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：V448.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 本文研究的背景及意義10-12
• 1.2 相關領域研究及其進展12-15
• 1.3 本文的主要工作15-17
• 第2章 固體姿軌控動力系統(tǒng)推力評估相關技術分析17-32
• 2.1 推力測試數(shù)學模型17-19
• 2.2 系統(tǒng)組成19-29
• 2.2.1 推力試驗臺機械結(jié)構(gòu)20-23
• 2.2.2 測控系統(tǒng)23-24
• 2.2.3 原位校準系統(tǒng)24-25
• 2.2.4 數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)25
• 2.2.5 軟件系統(tǒng)設計25-29
• 2.3 冷氣試驗干擾力評估方法29-31
• 2.3.1 冷氣管路及排氣管干擾力評估方法29-30
• 2.3.2 排氣孔干擾力評估方法30-31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 第3章 姿軌控推力測試臺動態(tài)性能獲取與優(yōu)化方法研究32-50
• 3.1 推力試驗臺模態(tài)的獲取方法32-39
• 3.1.1 敲擊法獲得動態(tài)性能33-34
• 3.1.2 模態(tài)分析儀獲得動態(tài)性能34-39
• 3.2 雙模態(tài)阻尼補償優(yōu)化39-42
• 3.2.1 雙模態(tài)阻尼補償原理39-40
• 3.2.2 雙模態(tài)阻尼補償流程圖40-42
• 3.3 仿真優(yōu)化42-49
• 3.3.1 仿真優(yōu)化提高模態(tài)基本理論42-44
• 3.3.2 模型及材料44-45
• 3.3.3 模態(tài)計算結(jié)果及分析45-49
• 3.4 本章小結(jié)49-50
• 第4章 姿軌控控制閥冷氣與燃氣試驗研究50-67
• 4.1 試驗前準備50-58
• 4.1.1 設備準備50-51
• 4.1.2 系統(tǒng)校準51-52
• 4.1.3 姿軌控動力系統(tǒng)標定52-56
• 4.1.4 具體試驗步驟56
• 4.1.5 數(shù)據(jù)處理方法56-58
• 4.2 姿軌控控制閥性能試驗58-63
• 4.2.1 姿軌控控制閥干擾力的計算58-59
• 4.2.2 姿軌控控制閥靜態(tài)與動態(tài)性能試驗59-63
• 4.3 姿軌控控制閥壓強與推力的關系63-65
• 4.4 本章小結(jié)65-67
• 第5章 結(jié)論與展望67-69
• 5.1 研究總結(jié)67-68
• 5.2 工作展望68-69
• 參考文獻69-73
• 攻讀學位期間發(fā)表論文與研究成果清單73-74
• 致謝74

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本文編號：707893