The invention provides a controllable force source generating device for thrust vector test system, which belongs to the field of sensing and measurement and control technology. The invention avoids the difficult problems of high cost, easy pollution, technology and process of ground ignition test. As an external force source generating device, the external load force produced by the invention acts as the simulation force of the rocket engine on the thrust vector test system of the rocket engine. According to the principle of force synthesis, the orthogonal controlled unidirectional force produced by the force is synthesized into a controllable compound force, and the action point of force is changed by moving the hydraulic loading device up and down to control the size, direction and action point of the force vector. As an external load source, the three direction force produced by the device can simulate the force state of the measured object. The resulting torque can simulate the yaw, pitch and roll state of the measured object. In addition, the invention can verify the static performance of any thrust vector test system, and achieve the integration of measurement, control and standard in the thrust vector test system.
【技术实现步骤摘要】
一种用于推力矢量测试系统的可控力源产生装置
本专利技术涉及一种用于推力矢量测试系统的可控力源产生装置,属于传感、测控
,应用于推力矢量测试系统的检定场合,对模拟航天器的工作状态、检定推力矢量测试系统性能具有重要意义。
技术介绍
随着人类对未来载人登月、火星探测和更远的深空探测计划的开展,航天器的运行需要更大的推进力、更长的运行时间、更复杂的变轨运动以及姿态调整运动,所以对航天器的推进、控制技术要求也越来越高。轨/姿控火箭发动机作为航天器推进系统的重要组成部分,在航天器工作运行的过程中扮演着力源推进、姿态调整、分离制动等重要角色。推力矢量作为火箭发动机性能指标的一个重要参数,对其模拟、控制、测量与标定具有重要的意义。一般情况下,在实验室内常采用地面点火试验来获取火箭发动机的推力等性能参数,但前提是推力矢量测试系统的各项性能指标应满足实际工程要求,故性能良好的推力矢量测试系统是地面点火试验准确获取发动机的推力等性能参数的重要保障。由于火箭发动机安装在转接架后,推力矢量测试系统的推力等性能参数可能会发生变化,所以有必要对安装了火箭发动机的推力矢量测试系统进行性能检测。为了检定装配有火箭发动机的推力矢量测试系统的性能参数是否满足实际工程要求,一般采用地面点火试验的方式来对推力矢量测试系统进行检定。地面点火试验和航天器运行时的工作原理几乎相似,故地面点火试验所产生的六维力能够很好的模拟出航天器工作时的受力状态,但地面点火试验会耗费大量的化学燃料,成本高昂,环境易受污染,并且技术和过程复杂,试验环境模拟难度大,故在实验室对推力矢量测试系统进行检定时,一般采用成本 ...
【技术保护点】
1.一种用于推力矢量测试系统的可控力源产生装置,其特征在于,包括支撑与测量系统、被测模拟对象系统、标定架和力源加载系统;所述的支撑与测量系统主要由固定脚架(5)、支撑架(6)、固定圆盘(7)、防护罩(8)、压电测力仪(9)、加载板(10)、转接法兰(11)和连接螺栓(17)组成;所述的固定脚架(5)有四个,通过地脚螺栓固定在地面;所述的支撑架(6)为四脚支架,通过螺栓与固定脚架(5)连接;所述的固定圆盘(7)上设有中心通孔,通过螺栓固定在支撑架(6)顶部;所述的压电测力仪(9)通过螺栓和固定圆盘(7)相连,外部通过防护罩(8)保护,防止外界环境对压电测力仪(9)的精度造成影响;所述的加载板(10)与压电测力仪(9)的上板固连,其上通过连接螺栓(17)固定连接转接法兰(11);所述的被测模拟对象系统主要由卡环(12)、竖直加载板(13)、切向加载板(14)、向心加载板(15)和被测模拟对象(16)组成;所述的被测模拟对象(16)为圆柱体,与转接法兰(11)固连,所述的两个卡环(12)通过螺栓夹紧在被测模拟对象(16)上;所述的竖直加载板(13)、切向加载板(14)和向心加载板(15)按照 ...
【技术特征摘要】
1.一种用于推力矢量测试系统的可控力源产生装置,其特征在于,包括支撑与测量系统、被测模拟对象系统、标定架和力源加载系统;所述的支撑与测量系统主要由固定脚架(5)、支撑架(6)、固定圆盘(7)、防护罩(8)、压电测力仪(9)、加载板(10)、转接法兰(11)和连接螺栓(17)组成;所述的固定脚架(5)有四个,通过地脚螺栓固定在地面;所述的支撑架(6)为四脚支架,通过螺栓与固定脚架(5)连接;所述的固定圆盘(7)上设有中心通孔,通过螺栓固定在支撑架(6)顶部;所述的压电测力仪(9)通过螺栓和固定圆盘(7)相连,外部通过防护罩(8)保护,防止外界环境对压电测力仪(9)的精度造成影响;所述的加载板(10)与压电测力仪(9)的上板固连,其上通过连接螺栓(17)固定连接转接法兰(11);所述的被测模拟对象系统主要由卡环(12)、竖直加载板(13)、切向加载板(14)、向心加载板(15)和被测模拟对象(16)组成;所述的被测模拟对象(16)为圆柱体,与转接法兰(11)固连,所述的两个卡环(12)通过螺栓夹紧在被测模拟对象(16)上;所述的竖直加载板(13)、切向加载板(14)和向心加载板(15)按照各自的方向通过螺栓连接固定在两个卡环(12)的外围;所述的标定架主要由固定横梁(1)、立柱(2)、可移动横梁(3)和顶部横梁(4)组成;所述的标定架为中空方体加强筋结构,既减轻了装置的重量,又保证了装置的刚度和强度;所述的立柱(2)共四根,两相邻立柱(2)间固定安装有固定横梁(1),位于立柱(2)的底部,构成方形框架底面;所述的可移动横梁(3)安装在相邻立柱(2)间,可沿立柱(2)竖直方向上下移动;所述的顶部横梁(4)有四根以上,其中,四根顶部横梁(4)固定于立柱(2)的顶部,首尾固接成方形结构,其余顶部横梁(4)固定在方形结构所形成的内部空间内,实现进一步加强固定;所述的力源加载系统主要由向心加载力源装置(Ⅰ)、轴向加载力源装置(Ⅱ)、竖直加载力源装置(Ⅲ)和切向加载力源装置(Ⅳ)组...
【专利技术属性】
技术研发人员:张军,常庆兵,贾振元,任宗金,田雨,陈以华,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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