[發(fā)明專利]一種火箭發(fā)動(dòng)機(jī)微力測(cè)量裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910014202.4
• 申請(qǐng)日: 2019-01-08
• 公開（公告）號(hào): CN109632171A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡廣琳;雷海;胡鑫;王茂森;龐海洋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西航天西諾美靈電氣有限公司
• 主分類號(hào): G01L5/13
• 分類號(hào): G01L5/13;G01L25/00
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責(zé)任公司 61108
• 代理人: 韓景云

本發(fā)明公開了一種火箭發(fā)動(dòng)機(jī)微力測(cè)量裝置，包括定架，定架上固定有承力墩和氣浮小位移裝置，承力墩上滑動(dòng)連接有加力裝置，氣浮小位移裝置上固定有傳力框和發(fā)動(dòng)機(jī)固定單元，傳力框一側(cè)的外壁和內(nèi)壁上分別連接有力傳感器一和力傳感器二，傳力框上還固定有傳力標(biāo)定架，傳力標(biāo)定架一端位于傳力框內(nèi)，傳力標(biāo)定架另一端與加力裝置傳動(dòng)連接，加力裝置、力傳感器一、傳力框、傳力標(biāo)定架、力傳感器二的中心線位于同一條直線上。本發(fā)明集試驗(yàn)工裝，數(shù)據(jù)采集與處理為一體，試車時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)按所要求的試驗(yàn)狀態(tài)固定在測(cè)量裝置上，對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并分析處理，比對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)書，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能、精度、可靠性等進(jìn)行評(píng)定，暴露問題，從而為改進(jìn)設(shè)計(jì)指出方向和途徑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于火箭發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種火箭發(fā)動(dòng)機(jī)微力測(cè)量裝置。

背景技術(shù)

火箭推進(jìn)技術(shù)廣泛應(yīng)用于空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)與國(guó)防建設(shè)中,發(fā)動(dòng)機(jī)推力的精確控制對(duì)控制飛行器運(yùn)行姿態(tài)、提高目標(biāo)命中精度等具有重要意義。姿軌控發(fā)動(dòng)機(jī)（KKV）與一般的推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)不同, 姿軌控發(fā)動(dòng)機(jī)為斷續(xù)工作狀態(tài),每次發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火的時(shí)間可能只持續(xù)幾毫秒到幾十毫秒,盡可能短的點(diǎn)火調(diào)整時(shí)間對(duì)保證飛行器運(yùn)行軌道十分必要，所以準(zhǔn)確了解火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的推力狀況是提高控制精度的必要前提。

近十多年來，固體KKV技術(shù)已經(jīng)由戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈防空反導(dǎo)方向向戰(zhàn)略導(dǎo)彈機(jī)動(dòng)變軌方面發(fā)展。以美國(guó)為代表研制成功了多種類型的KKV，進(jìn)行了數(shù)十次KKV懸浮試驗(yàn)，并成功進(jìn)行了多次反TBM實(shí)彈攔截試驗(yàn)，充分驗(yàn)證了KKV反衛(wèi)星與反TBM的各項(xiàng)技術(shù)，KKV已經(jīng)在型號(hào)中得到應(yīng)用；在KKV的輕小型化與智能化方面也取得了突破性的進(jìn)展，使KKV的尺寸、質(zhì)量成倍下降，目前，美國(guó)KKV技術(shù)已在戰(zhàn)略導(dǎo)彈上得到應(yīng)用，三叉戟II-D5導(dǎo)彈使用了全固體KKV技術(shù)。

國(guó)內(nèi)也開展了固體KKV技術(shù)攻關(guān)工作，在發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)方面取得了一些成績(jī)，但缺乏必要的動(dòng)態(tài)測(cè)試裝置,對(duì)姿軌控發(fā)動(dòng)機(jī)推力的測(cè)試缺乏足夠的精度,難以滿足高精度高機(jī)動(dòng)性的動(dòng)態(tài)運(yùn)行軌道控制要求,迫切需要掌握姿軌控發(fā)動(dòng)機(jī)推力測(cè)量技術(shù)。

當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)，主要是進(jìn)行中、大推力發(fā)動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)測(cè)試，而近些年，隨著精確控制的增加，對(duì)新型姿控發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)力度加大，微小推力發(fā)動(dòng)機(jī)不斷涌現(xiàn)，而對(duì)其進(jìn)行精確測(cè)試則迫在眉睫，這就對(duì)試驗(yàn)工裝的測(cè)量方式和測(cè)試精度提出了更高的要求。

目前，發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)一般采用滾輪支撐的中心架、板簧支撐的柔性架以及滑軌支撐的滑動(dòng)架等，均屬于接觸式結(jié)構(gòu)，其零部組件無論加工多高的精度，均有一定的摩擦或彈阻力，不能完全消除，其在測(cè)試較大力值受到的影響很小，但在測(cè)試小力值時(shí)則影響較大，且加工精度每提高一級(jí)則導(dǎo)致加工費(fèi)用呈幾何數(shù)翻倍增加。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種集試驗(yàn)工裝、數(shù)據(jù)采集與處理為一體的測(cè)量裝置，當(dāng)進(jìn)行試車時(shí)，該測(cè)量裝置可確保發(fā)動(dòng)機(jī)按所要求的試驗(yàn)狀態(tài)定位和固定在測(cè)量裝置上，對(duì)微小推力發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火時(shí)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理并與設(shè)計(jì)任務(wù)書進(jìn)行比對(duì)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能、精度、可靠性等進(jìn)行評(píng)定，及暴露發(fā)動(dòng)機(jī)研制過程中的一些問題，從而為改進(jìn)設(shè)計(jì)指出方向和尋找解決問題的途徑。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種火箭發(fā)動(dòng)機(jī)微力測(cè)量裝置，至少包括與試驗(yàn)場(chǎng)地固定連接的定架，其特征在于：所述定架上方固定有承力墩和氣浮小位移裝置，承力墩上方滑動(dòng)連接有加力裝置，氣浮小位移裝置上方靠近加力裝置的一側(cè)固定有傳力框，氣浮小位移裝置上方遠(yuǎn)離加力裝置的一側(cè)設(shè)置有發(fā)動(dòng)機(jī)固定單元，傳力框靠近加力裝置一側(cè)的外壁和內(nèi)壁上分別可拆卸連接有力傳感器一和力傳感器二，非工作狀態(tài)時(shí)力傳感器一和加力裝置中間留有用力間隙，傳力框上還固定有與其位于同一平面的傳力標(biāo)定架，傳力標(biāo)定架一端位于傳力框內(nèi)，傳力標(biāo)定架另一端與加力裝置傳動(dòng)連接，所述加力裝置、力傳感器一、傳力框、傳力標(biāo)定架、力傳感器二的中心線位于同一條直線上。