轨/姿控火箭发动机推力矢量动态测试系统测量原理与动态性能

作     者：任宗金 孙宝元 张军 钱敏 Ren Zongjin;Sun Baoyuan;Zhang Jun;Qian Min

作者机构：大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室辽宁大连116024 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2009年第30卷第11期

页      面：2037-2044页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金(50475152 50675026) 

主　　题：推力测量 模态分析 动态响应 加速度 

摘      要：基于国防和航天对轨/姿控火箭发动机脉冲推力矢量动态测试的重大需求,以压电石英为力敏,研制了压电式推力矢量动态测试系统。在探讨推力矢量描述参数及计算的基础上,提出了一种推力矢量测量方案。根据静力平衡原理,推导了求解推力矢量的一般方程。改进了非线性模态分析方法,以所获取的实际动态响应曲线为基础,建立了测试系统的理论动力学模型,利用拉普拉斯变换与逆变换、卷积定理,研究了系统的动态性能和脉冲推力测量性能。针对脉冲推力测量过程中所产生的误差,提出了一种基于理论动力学模型的加速度补偿算法。实验结果证明了测量方案和加速度补偿算法的可行性。