运载火箭的试车装置及其试车方法、系统制造方法及图纸

本申请实施例提供了一种运载火箭的试车装置及其试车方法、系统。该试车装置，包括：固定工装，具有用于可转动连接运载火箭中末子级的第一安装工位；回收工装，被配置于与第一安装工位对应的位置，以接收从运载火箭中分离的次末级和/或至少一个推进子级；测试系统，包括相互通信连接的监测组件和试车控制器；其中，试车控制器被配置用于与运载火箭中的箭载控制器通信连接，以控制运载火箭中的轨姿控动力系统工作，以及控制次末级和/或至少一个推进子级从运载火箭中分离；监测组件被配置用于采集运载火箭的工况信息，并将工况信息传递至试车控制器。本申请实施例可以实现包括轨姿控动力系统试车试验和级间分离试验的试车试验，效率高、真实度高。真实度高。真实度高。

【技术实现步骤摘要】
运载火箭的试车装置及其试车方法、系统


[0001]本申请涉及航天
，具体而言，本申请涉及一种运载火箭的试车装置及其试车方法、系统。

技术介绍

[0002]运载火箭的运行期间具有成本高、风险大的特点，而通过试车能够发现运载火箭设计和制造中的问题，经过修改后再进行正式的发射、飞行等运行，能够有效提高成功率。
[0003]但是，现有的运载火箭试车方案通常存在试车状态与真实工作状态相差较大、仿真度不足的情况，制约了针对运载火箭运行的修正精度。

技术实现思路

[0004]本申请针对现有方式的缺点，提出一种运载火箭的试车装置及其试车方法、系统，用以解决现有技术存在运载火箭的试车状态与真实工作状态相差较大、仿真度不足的技术问题。
[0005]第一个方面，本申请实施例提供了一种运载火箭的试车装置，包括：固定工装，具有用于可转动连接运载火箭中末子级的第一安装工位；回收工装，被配置于与第一安装工位对应的位置，以接收从运载火箭中分离的次末级和/或至少一个推进子级；测试系统，包括相互通信连接的监测组件和试车控制器；其中，试车控制器被配置用于与运载火箭中的箭载控制器通信连接，以控制运载火箭中的轨姿控动力系统工作，以及控制次末级和/或至少一个推进子级从运载火箭中分离；监测组件被配置用于采集运载火箭的工况信息，并将工况信息传递至试车控制器。
[0006]在一些实施例中，固定工装还包括与第一安装工位对应的第二安装工位；回收工装与第二安装工位连接。
[0007]在一些实施例中，第二安装工位位于第一安装工位靠近地面的一侧，第二安装工位在水平方向的正投影与第一安装工位在水平方向的正投影至少部分交叠。
[0008]在一些实施例中，第一安装工位和第二安装工位分别与同一抛物线轨迹相关联。
[0009]在一些实施例中，回收工装包括：回收主体和缓冲结构；缓冲结构位于回收主体靠近固定工装的第一安装工位的一侧。
[0010]在一些实施例中，监测组件包括：图像采集器、温度传感器、压力传感器中的至少一种；图像采集器被配置于距离运载火箭指定距离处，以采集次末级和/或至少一个推进子级从运载火箭中分离的图像信息；温度传感器被配置于末子级与次末级之间、和/或次末级与推进子级之间、和/或相邻推进子级之间，以采集对应位置的温度信息；压力传感器被配置于末子级与次末级之间、和/或次末级与推进子级之间、和/或
相邻推进子级之间，以采集对应位置的压力信息。
[0011]第二个方面，本申请实施例提供了一种运载火箭的试车系统，包括：如第一个方面提供的运载火箭的试车装置，以及试车分析设备；试车分析设备与试车装置中测试系统的试车控制器通信连接。
[0012]第三个方面，本申请实施例提供了一种运载火箭的试车方法，应用于如第一个方面提供的运载火箭的试车装置，包括：向运载火箭的箭载控制器发送第一飞行指令，以使运载火箭处于试车飞行姿态；获取运载火箭的飞行工况信息；向运载火箭的箭载控制器发送第一分离指令，以使运载火箭中的指定级从运载火箭中分离；指定级包括次末级和/或至少一个推进子级；获取运载火箭的分离工况信息。
[0013]在一些实施例中，向运载火箭的箭载控制器发送第一分离指令之前，还包括：向运载火箭的箭载控制器发送第二飞行指令，以使运载火箭处于预分离飞行姿态。
[0014]在一些实施例中，向运载火箭的箭载控制器发送第二飞行指令之后，还包括：获取运载火箭的预分离工况信息；向运载火箭的箭载控制器发送第一分离指令，包括：确定预分离工况信息满足分离要求后，向运载火箭的箭载控制器发送第一分离指令。
[0015]本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果包括：提供的试车装置中，固定工装可与被测的运载火箭可转动连接，这为被测的运载火箭在试车过程中实现更贴近真实的飞行姿态提供了可能，而回收工装可以对分离下来的各子级进行回收；测试系统中的试车控制器可以与被测的运载火箭中的箭载控制器通信连接，可以实现试车控制器对箭载控制器的激活，使得被测的运载火箭可以在箭载控制器的控制下执行包括变轨驱动、姿态调整驱动、级间分离等试车动作，这样试车过程可以模拟真实的包括轨姿控、级间分离等运行控制，运载火箭的试车状态更加真实，有效提高仿真度；而监测组件对运载火箭的试车过程中各种参数、图像等信息进行采集，以作为后续的试车分析设备进行例如软件仿真、逻辑分析等分析、鉴别、优化等操作的依据；提供的试车装置不仅可以实现轨姿控动力系统试验，还能实现级间分离试验，一方面可以免去前述两种试车试验之间的运载火箭搬运工序，可有效提高试车效率、设备利用效率，降低试车成本，也可以实现一次点火且一套连贯动作即可完成前述两种试车试验，即节约被测的运载火箭的点火、燃料成本；另一方面，在试车试验过程中，能保留运载火箭的飞行姿态与级间分离之间的相互影响，也是使得运载火箭的试车状态更加真实，有效提高仿真度。
[0016]本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0017]本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本申请实施例提供的一种试车装置的结构框架示意图；图2为本申请实施例提供的一种试车装置的实施方式一的应用场景结构示意图；图3为本申请实施例提供的一种试车装置的实施方式二的应用场景结构示意图；图4为本申请实施例提供的一种试车装置的实施方式三的应用场景结构示意图；图5为本申请实施例提供的一种试车系统的结构框架示意图；图6为本申请实施例提供的一种试车方法的流程示意图；图7为本申请实施例提供的一种试车方法的扩展方法流程示意图。
[0018]图中：100
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试车装置；110
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固定工装；111
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第一安装工位；112
‑
第二安装工位；120
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回收工装；130
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测试系统；131
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监测组件；132
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试车控制器；200
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运载火箭；210
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末子级；211
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箭载控制器；220
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次末级；230
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推进子级；300
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试车系统；310
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试车分析设备。
具体实施方式
[0019]下面结合本申请中的附图描述本申请的实施例。应理解，下面结合附图所阐述的实施方式，是用于解释本申请实施例的技术方案的示例性描述，对本申请实施例的技术方案不构成限制。
[0020]本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除实现为本
所支持其他特征、信息、数据、步骤、操作、元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种运载火箭的试车装置，其特征在于，包括：固定工装，具有用于可转动连接运载火箭中末子级的第一安装工位；回收工装，被配置于与所述第一安装工位对应的位置，以接收从所述运载火箭中分离的次末级和/或至少一个推进子级；测试系统，包括相互通信连接的监测组件和试车控制器；其中，所述试车控制器被配置用于与所述运载火箭中的箭载控制器通信连接，以控制所述运载火箭中的轨姿控动力系统工作，以及控制所述次末级和/或至少一个所述推进子级从运载火箭中分离；所述监测组件被配置用于采集所述运载火箭的工况信息，并将所述工况信息传递至所述试车控制器。2.根据权利要求1所述的试车装置，其特征在于，所述固定工装还包括与所述第一安装工位对应的第二安装工位；所述回收工装与所述第二安装工位连接。3.根据权利要求2所述的试车装置，其特征在于，所述第二安装工位位于所述第一安装工位靠近地面的一侧，所述第二安装工位在水平方向的正投影与所述第一安装工位在水平方向的正投影至少部分交叠。4.根据权利要求2所述的试车装置，其特征在于，所述第一安装工位和所述第二安装工位分别与同一抛物线轨迹相关联。5.根据权利要求1
‑
4中任一所述的试车装置，其特征在于，所述回收工装包括：回收主体和缓冲结构；所述缓冲结构位于所述回收主体靠近所述固定工装的第一安装工位的一侧。6.根据权利要求1
‑
4中任一所述的试车装置，其特征在于，所述监测组件包括：图像采集器、温度传感器、压力传感器中的至少一种；所述图像采集器被配置于距离所述运载火箭指定距离处，以采集所述次末级和/或至少一个所述推进子级从运载火箭中分离...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹彦亮，刘百奇，张军锋，刘建设，王敏杰，刘伟，李瑞清，
申请(专利权)人：星河动力北京空间科技有限公司安徽星河动力装备科技有限公司江苏星河航天科技有限公司星河动力山东航天科技有限公司，
类型：发明
国别省市：