某型号固体发动机推力测试偏差与侧向力干扰问题分析与试验

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1、万方数据第32卷第2期固体火箭技术JoumaJofS0lidRocketTechnologyV01．32No．22009某型号固体发动机推力测试偏差与侧向力干扰问题分析与试验①刘荣臻(中国航天科工集团公司九院化学动力技术研究所，远安444200)摘要：分析了影响某固体发动机静止试验推力测试偏差的因素。分析结果表明，由于试车架结构问题，发动机工作过程产生的偏斜力与偏心力以及各个方向的振动是推力测试偏差过大的主要因素。据此优化设计试车架结构，控制并减少安装偏差，消除侧向力对工作传感器的干扰，提高推力测试的可靠性，以满足固体火箭发动机推力测试技术要求。关键词：固体火箭发动机；推力

2、测试偏差；侧向力干扰；可靠性中图分类号：V554+．3文献标识码：A文章编号：1006-2793(2009)02北34m3Analysisonthr哪tmeasurementde、riationandlateraIforceinterf．erencef．0racerlaintypeofsolidrocketmotorUURong—zhen(Re∞ar}chInstitute蠡盯ChemicalPo骶rtechnology，tlleNinthAcademyofCASIC，Yu蛐，舳444200，China)Ah譬t】憎n：Thef如岫d‰tingtllmstII地船ureme

3、ntdeviationduringstatictestforasolid脚torwereanalyzed．Ther鹄lIltsshdwtllattIlemainfac知D璐produciIlgbigthmstme∞u托mentde“ationincludedenecti伽fbrce锄deccentricfhrcec硼sedinmotor啪rk-ingpmc∞8柚dvibImjonaJorIgalldirecti∞sduetostnlctIl他desi印defectofthet∞tfixtu聆，．Therefb陀8tnlcturedesi印oftIlet酷tfi】【t圳∞wa

4、8optimized；in8tallationdeviationwasc∞幻mUed明dreduced；theinterfbrenceofl砒eralforce∞sensorwa8elimi眦ted；re．1iabilityoftIlnlstme踞u陀memw嬲impmvedtomeet山etecIlIIologyrecIlIimmentsin岫stme鹅urementofs出dmoto培．1畸woms：80lidrocketmotor；tIIr岫t眦∞u糟mentdeviation；interfbrenceofla_temlfbI．ce；reliability1引言固体发

5、动机静止试验推力测试是发动机研制工作的重要组成，是评定发动机能量特性的依据⋯。推力测试通常采用冗余技术，以确保其可靠性，当2套以上相互独立的测试系统所获得的测试结果相差不超过0．5％时，测试结果可信，可任选其一，或用求均值等方法确定；如果超过0．5％，应进行试后校准，并分析其具体情况，以提供合理的测试结果旧J。近年来，发动机推力测试技术出现了一些新进展。荆凤林等人提出发动机推力测量不确定度影响要素，认为侧向力对工作传感器的影响、发动机安装影响等是推力测量不确定度的来源旧J。杜长宝等人开展了发动机推力偏心分析和试验研究，从理论上分析了推力偏心产生的原因及控制方法，归纳出零件设

6、计公差、加工误差和装配误差是推力偏心的要因MJ。提高推力测试可靠性、改善推力测量不确定度、试验台架优化和完善、多分力试验技术、数据总线技术和虚拟仪器应用开发，构成了发动机推力测试技术研究的主要方向。文中针对某型号发动机模样阶段全程静止试验中推力测试出现超差问题进行了理论分析，归纳出推力偏差超差产生的主要原因，给出了解决问题的技术措施，在其他型号地面试验中进行了应用，验证了理论分析的准确性。2静止试验推力测试2．1试验基本条件某型号A模样阶段发动机全程静止试验采用轮辐式推力传感器测试推力，传感器中互为冗余的2路推①收稿日期：2008讲-28；修回日期：2008聊也。作者简介：

7、刘荣臻(1965一)，男，高级工程师，主要从事固体发动机无损检测和静止试验技术研究。E-m蝴：lrz86lOl03jsz@si·聃．C伽一234—万方数据2009年4月刘荣臻，等：某型号固体发动机推力测试偏差与侧向力干扰问题分析与试验第2期力记为，。和R，试验前、后校准的不确定度均在0．11％一0．18％，校准系数相差分别是其平均值的0．013％和O．011％，零线变化在正常范围内。发动机在试车架上就位后，对发动机和试车架系统进行方位调整，使发动机轴线与测力组件轴线重合，从而与承力墩的承力面相垂直，并使推力工作传感