电涡流传感器在火箭滑橇实验中的应用

为了方便准确地测量相关的力学数据,不断完善火箭滑橇设计的科学性、安全性和可靠性,根据火箭滑橇的实践,给出电涡流传感器在火箭滑橇中的一些应用.通过安装电涡流传感器可以得到滑橇的全程运动位移曲线,与其他方法相比,操作简单、价格便宜、性能可靠.对原始数据进行简单的微分运算即可得到滑橇的运动速度、加速度,可以为火箭滑橇车体强度的设计提供参考.同时,通过与车体运动加速度振动数据比较,可以得到滑橇运动振动幅度与运动速度之间的关系,有助于解决火箭滑橇,被试品的力学环境适应性问题.     

火箭橇试验加载技术研究

研究火箭橇加载技术对火箭橇试验的开展具有重要意义。采用四阶龙格-库塔法,根据固体火箭发动机的近似推力曲线和平均推力曲线以及空气动力学理论对固体火箭发动机驱动的火箭橇的整个运行过程进行了估算,获得了火箭橇在超音速运行过程的速度历程和位移变化情况,给出了橇车在轨道上运行的最大速度和出轨速度。估算结果与试验测试结果符合较好,说明以近似推力曲线计算的结果能比较准确地反映火箭橇的运行过程。     

基于火箭滑橇试验的加速度计误差模型辨识实验设计

利用火箭滑橇试验对惯性器件进行误差研究是目前比较好的手段．文中采用了分析和数学推导相结合的方法,根据旋转试验设计,对基于火箭橇试验的加速度计误差模型辨识方法进行了优化实验设计,确定了四位置试验法。该方法可以做到以最少的测试点数完成对加速度计三元二次多项式误差模型辨识。     

超音速单轨火箭滑橇气动特性数值模拟

基于三维粘性可压缩N-S方程以及k-ω湍流模型方程,分析了单火箭滑橇在超音速近地飞行时的气动特性.计算网格为三角形非结构网格和四边形结构网格组成的混合网格,采用有限体积法对微分方程进行离散,应用隐式耦合算法求解离散方程.数值模拟了速度及攻角变化对火箭滑橇气动特性的影响.结果表明,随着马赫数的增加,火箭弹头部表面压力升高;超音速飞行时,火箭弹头部产生激波;火箭滑橇阻力系数随着马赫数的增加,先增加后降低;在小的气动攻角条件下气动阻力和升力变化不大,而侧向力载荷随着气动功角的增加而增大.数值模拟结果为超音速单轨火箭滑橇设计提供了参考.     

超声速双轨火箭橇系统两级减振与分析

针对刚性双轨火箭橇无法满足导弹控制装置在马赫数为2条件下的力学环境试验要求,分析了刚性双轨火箭橇的振动数据和特性,发现火箭橇振动响应与运行速度强相关,振动均方根随速度的增加呈非线性增加趋势,火箭橇刚度越大,振动响应越大,当速度为900 m/s时,刚性火箭橇振动响应均方根值达到120g,火箭橇试验中产生的振动表现为随机振动,频带范围覆盖了5～2 000 Hz,且低频振动十分剧烈。根据火箭橇的振动特性,将天然橡胶与滑靴一体化融合设计为减振滑靴,减小滑靴刚度,从而降低由靴轨冲击碰撞引起的振动,实现了火箭橇振源处的一级减振,在被试品与橇体接口处采用硅橡胶实现二级减振。通过动态特性响应仿真、振动台试验、橇轨耦合动力学计算和火箭橇试验进行了验证。研究结果表明:双轨火箭橇通过两级减振后,从振源和传递路径两方面将侧、竖向振动过载控制在了12g内,并实现了100～2 000 Hz内宽频域段减振,被试品侧、竖向减振效率分别达到52%和70%,能够为导引头类火箭橇试验提供验证技术支撑。     

火箭橇过载测试系统的设计与应用

火箭橇过载测试系统是由一个以ADXL系列传感器为基础,通过电路设计形成的专用过载传感器和一套高精度存储测试系统组成;并根据火箭橇试验的特点,对系统进行了专用结构设计;通过对测试数据进行处理,不仅可以得到过载数据,也可获得于火箭橇的速度和位移曲线。     

火箭橇多路时序点火控制系统设计

为了解决火箭橇试验中橇体长时间巡航运动的问题,采取了火箭发动机橇载多路时序点火控制的方法,分别从控制方法、系统的远程控制、远程检测、自动断电、硬件电路设计、软件程序设计、系统封装、系统的可靠性验证、系统安装等方面进行论述。该橇载点火控制系统可根据试验时序要求,控制不同的火箭发动机按要求的时序工作,使火箭橇运行速度达到设计的弹道要求。     

捷联惯组火箭橇试验数据处理方案研究

捷联惯组火箭橇试验是验证捷联惯组在复合环境下的误差模型、评定制导系统误差模型精度以及分离大过载条件下捷联惯组误差系数的有效手段。文中主要探讨了捷联惯组的误差模型,提出了基于火箭橇试验的动态条件下的误差分离和数据处理方案,并对火箭橇试验中数据处理方法进行了分析。     

滑橇高速运动动态效应与滑轨平顺度的关系研究

运用有限元理论建立了火箭滑橇高速滑轨系统的橇-轨耦合动态分析模型,计算了不同轨道平顺度条件下橇-轨动态效应,得到了橇车在轨道上运行姿态的变化规律,分析了轨道平顺度对橇-轨动态效应的影响.研究表明:橇车在轨道上运行时产生偏航摆动、升降、俯仰和绕橇车质心滚转;随着轨道偏差的增大,橇车平均冲击加速度和平均冲击力近似呈线性增长...     

火箭橇轨道不平顺功率谱密度分析

根据火箭橇垂向冲击模型与轨道不平顺功率谱密度函数,建立了轨道不平顺波长、高差与火箭橇自然频率、速度几者之间的关系式.实例计算与分析表明,火箭橇速度增大,则轨道不平顺波长变大,高差减小,安装精度要求更高.相对于短程速度法和运动学法,该方法适合的轨道距离较长,火箭橇处于亚音速时该方法计算得到的不平顺高差值偏小,而超音速时则偏大.该方法分析结果与轨道实测数据符合较好,为高精度轨道安装调试标准提供了理论依据.     

惯性测量系统火箭橇试验图像测速方法

在惯性测量系统火箭橇试验中,目前主要采用雷达测量设备、遮光板时空测量装置测量橇体的运行位置和速度。火箭橇点火时,会产生高速度,强尾焰,大噪声和剧烈振动等外测条件,雷达测量设备、遮光板时空测量装置无法准确测量火箭橇运行的速度。为满足未来轨道延长和火箭橇多级点火越来越迫切的需求,提出火箭橇试验图像测速方法,弥补上述两种方法缺陷并提高速度测量的精度。研究了照片反求,特征点提取,速度噪声的频谱分析,橇体运行速度的计算值和平滑值,为惯性测量系统火箭橇试验提供高精度的位置速度变化模型。     

磁处理技术在液体火箭发动机中的应用研究

磁处理技术是一种具有独特优点的处理方法，近年来在国内外引起了广泛的注意，并得到了不同程度的发展和应用，通过论述磁处理技术的基本原理，应用和发展状况，并结合当前液体火箭发动机的研制情况，提出在不改变现有的火箭发动机原有结构的基础上，利用核磁处理技术在提高燃烧室室压的同时来提高火箭发动机的推力和工作效率，使其在高室压下不发生碳和结焦的可能性，并以具体的实例说明了该技术在实践中的应用效果。     

火箭喷管两相流动性能计算公式

为方便应用两相流动模型对火箭发动机进行性能预示以及提高性能预示精度,利用火箭喷管内的一维两相流动的数值计算数据,通过对火箭喷管一维两相流动参数与纯气相流动变化规律的对比计算与分析,得到火箭喷管在两相流动下的性能(包括质量流量、排气速度和压强比)计算公式.该计算公式考虑了两相流动中所有的因素,如比热比、凝聚相尺寸、凝聚相百分比,甚至喷管尺寸等,具有广泛的适应性.利用这些公式与理论计算结果进行了对比,结果表明其理论预示精度达到千分位至万分位,并使得两相流动模型在火箭发动机中的应用分析得到简化,有利于提高火箭发动机性能的预示精度.     

可控推力发动机非稳态数值模拟

对带有喉栓的可控推力固体火箭发动机进行了变几何构形的非稳态数值模拟.控制方程为非稳态轴对称N-S方程,采用标准k-ε湍流模型,应用FLUENT软件动态网格算法.结果显示喉栓能够有效改变发动机燃烧室压力和推力,满足发动机推力控制要求.得到了燃烧室压力、推力和喉栓受轴向力变化的基本规律,为带喉栓固体火箭发动机的设计和性能预报提供依据.     

用火箭橇测试数据来鉴定先进惯性基准球惯性测量装置的精度

1981年～1982年,在新墨西哥州霍洛曼空军基地进行了一系列火箭撬试验。火箭橇上带有一台预先研制阶段的先进惯性基准球(AIRS)惯性测量装置(IMU)。将来自 IMU 的遥测数据与来自霍洛曼空军基地空间/时间测量系统的数据相结合,以鉴定 IMU 性能。研究了鉴定方案,以便为校准误差源修正 IMU 数据;用空间/时间数据去同步 IMU 数据,并计算出轨道比较量。这些轨道比较量作为卡尔曼滤波器估算法的可观测量,以便提供模型化的 IMU 误差的估值。精确火箭橇试验数据提供了方位对准误差的估算。它们也揭示了一种加速度表计算误差在系统性校准中的误差。本文叙述了为 AIRS 火箭橇试验研制的事后处理测试数据的鉴定技术,并提供了 AIRS 与空间/时间速度比较的例子,以及作为 IMU 误差指示的重要性说明。     

SRM羽焰图像的检测与参数预估

应用基于VC .NET开发环境自行开发的红外图像识别系统对固体火箭发动机排气羽焰图像进行了数字图像处理,实现了固体火箭发动机排气羽焰的分析.将数字图像处理技术引入到固体火箭发动机地面试车试验中,为固体火箭发动机排气羽焰的分析与参数辨识提供了一种新的、比较有效的方法,对火焰的基本参数,如火焰量值、长宽比、均值对比度、亮度最大像素点、复杂度等参数进行了计算处理,得到了较好的结果,达到了分析与识别的目的.     

用火箭滑橇试验小型导弹

在研制多管发射火箭系统过程中,使用火箭动力滑橇进行了末段制导战斗部部署子导弹的试验。该战斗部是设计用来在超音速下释放3颗末制导子弹。每颗子弹都有一个毫米波雷达寻的器,能够自动测定出装甲车辆的位置并摧毁之。这种多管发射火箭系统末段制导战斗部正在由MDTT国际联合公司研制,此公司包括玛丁·马利埃塔公司、迪尔公司、汤姆森无线     

基于遗传算法的小推力空间液体发动机参数优化

基于连续型遗传算法，与空间液体火箭发动机系统质量模型和长度模型相结合，建立了空间发动机系统优化模型。以发动机系统的质量为目标函数，对燃烧室压力和喷管扩张比进行了优化设计。计算结果表明．采用遗传算法能够有效地得到最小质量下设计变量的最优解。     

火箭冲压发动机无喷管助推器分析

介绍了无喷管固体火箭发动机性能计算的基本架设、控制方程和装药燃速的处理,对影响无喷管助推器性能设计的火箭冲压发动机主要要求、影响进行了分析,围绕装药长度、冲压喷管尺寸、推力要求等设计约束条件对无喷管助推器设计的影响进行了分析与计算,给出定量计算结果和研究结论．同时,介绍了一种提高火箭;中压发动机无喷管助推器性能的新方法、新方案：冲压喷管共用结构方案．     

固体火箭发动机设计的新方案

研究了在固体火箭发动机中加入水作为工作介质以提高水面发射的商用运载火箭性能。提出了两种方案：１）火箭发射前，发动机内部闲置空间内注入水，在发射过程中将水排出；２）在发动机工作过程中供水。提供了用固体燃料样品及发动机的模型装置进行试验的结果，证明了所提出方法的可行性，使预测固体火箭发动机性能的计算方法得到优化。固体燃料与水配合使用的可靠性也得到了证实。进一步提出了在燃烧室应用水和粉末添加剂的发动机工作的数学模型。