大载荷大变形发动机动特性分析

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1、2013年第3期导弹与航天运载技术No.32013总第326期MISSILESANDSPACEVEHICLESSumNo.326文章编号：1004-7182(2013)03-0015-03DOI：10.7654/j.issn.1004-7182.20130305大载荷大变形发动机动特性分析1211李会娜，韦冰峰，贺智国，赵威（1.北京强度环境研究所，北京，100076；2.北京强度环境研究所可靠性与环境工程技术重点实验室，北京，100076）摘要：针对大载荷大变形发动机动特性获取问题，设计冷摆和牵引

2、释放两种试验方法，采用PolyMAX运行模态识别方法，获取其频率、阻尼比和振型。对比小激励力下模态试验结果，分析指出大载荷大变形下发动机频率比小激励下的低、阻尼比比小激励下的大。获取发动机大载荷大变形动特性时，建议采用更接近真实情况的冷摆或牵引释放试验结果。关键词：火箭发动机；大载荷；大变形；动特性中图分类号：V43文献标识码：ADynamicCharacteristicAnalysisofEngineswithLargeLoadandLargeDeformation1211LiHuina，WeiB

3、ingfeng，HeZhiguo，ZhaoWei（1.BeijingInstituteofStructureandEnvironmentEngineering，Beijing，100076；2.ScienceandTechnologyonReliabilityandEnvironmentEngineeringLaboratory,BeijingInstituteofStructureandEnvironmentEngineering,Beijing，100076）Abstract:Aimingatt

4、heobtainingofdynamiccharacteristicofengineswithlargeloadandlargedeformation,twodynamictestmethods,coldrotarytestanddrawn-releasetest,weredesignedinthispapertogetthefrequency,dampingratioandmodeshape,usingtheoperatingmodalidentificationmethodofPolyMAX.C

5、omparedtotheresultofmodaltestswithsmallexcitation,thefrequencyofengineswithlargeloadandlargedeformationislower,andthedampingratioishigher.Thispapersuggeststhatdynamiccharacteristicofengineswithlargeloadandlargedeformationcanbeobtainedthroughcoldrotaryo

6、rdrawn-releaseexperiment.KeyWords:Rocketengine；Largeload；Largedeformation；Dynamiccharacteristic0引言目前，广泛应用的模态参数识别方法的抗干扰能力普双机发动机由于柔性约束和作动器加载，在飞行遍较差，对试验数据信噪比要求较高，当信噪比较低过程中受到大载荷大变形的作用，使得大变形动特性时，稳态图比较紊乱，动特性结果准确度较低。文献和小变形动特性间有差异。因此，为了控制系统设计[1]中提出的多参考点最小二乘复频域

7、法（Least要求和总体设计，需要获得大载荷大变形发动机的动SquaresComplexFrequencyDomainMethod，LSCF，特性。但是在试车台上的发动机是一个庞大系统，常商业名称为PolyMAX）采用离散时间的频域模型，规激励激不起大变形，而在伺服机构的冷摆作用下能利用快速递推的运算技术，提高了抗干扰能力，使得激起大变形下的响应，并在牵引释放试验中获得大载稳态图清晰干净，是目前公认的最佳模态参数辨识方[2～4]荷下的响应。常规的模态参数识别方法是从频响函数法之一。PolyMAX运行

8、模态识别方法是在自、中获得其动特性，而在大载荷大变形下无法获得激励互谱数据的基础上，进行未知激励下的模态参数识力输入，也就无法获得其频响函数，进而不能得出其别，既适用于小阻尼系统，也适用于大阻尼、密集模动特性。态系统，辨识结果的准确度更高。文献[5]、[6]采用针对大载荷大变形发动机动特性获取难题，设计特征系统实现法，对导弹机动发射系统和出水过程分了伺服和加载荷两种试验方法。基于动态响应数据，别进行了较好的模态参数辨识。采用运行模态识别技术，辨识得到发动机的动特性。本