轨姿控发动机脉冲后效冲量快速算法的研究及应用

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1、第38卷第1期火箭推进Vol_38．No．12012年2月JOURNALOFROCKETPROPUISIONFeb．2012轨／姿控发动机脉冲后效冲量快速算法的研究及应用张伟，陈锋，马军强，刘帅(北京航天试验技术研究所，北京100074)摘要：轨／姿控发动机脉冲性能需在地面高空模拟试验中进行考核，试验数据需即时提供，针对脉冲后效冲量的计算，当前方法不能兼顾速率和统计偏差。简述了后效冲量计算要求、高模试验特点、Pacific6000原理及数据文件结构。在分析当前计算方法优缺点基础上，将网络脚本语言的设计思想

2、引入试验数据处理过程，提出了实现数据快速处理的数据流式算法，基于此算法开发了工程应用软件，在实际试验中应用，取得了良好效果。关键词：轨／姿控发动机；高空模拟试验；脉冲工作模式；后效冲量；快速计算中图分类号：V430—34文献标识码：A文章编号：1672—9374(2012)01—0051—06ResearchandapplicationoffastalgorithmforpulseresidualimpulseofdivertandattitudecontrolengineZHANGWei，CHENFen

3、g，MAJun—qiang，LIUShuai(BeijingInstituteofAerospaceTestingTechnology，Beijing100074，China)Abstract：Performanceofdivertandattitudecontrolenginewithpulseworkmodemustbecheckedinthealtitudesimulationtestontheground．Thetestdatashouldbeprovidedimmediately．Asforth

4、ecalculationofthepulseresidualimpulse，thecurrentwaycannotkeepbalanceinvelocityandstatisticdeviation．Therequirementsofpulseresidualimpulsecalculation，characteristicsofalti—tudesimulationtest．principleanddatafileformatofPacific6000areillustrated．Onthebasiso

5、fana—lyzingtheadvantagesanddisadvantagesofthecurrentalgorithm，adataflowalgorithmfordatafastprocessingisproposedbyintroducingthenetworkscriptlanguedesignideaintothetestingdatapro—cessing．Theengineeringapplicationsoftwarewasdevelopedbasedonthealgorithmandap

6、pliedintherealtestssuccessfully．Thisalgorithmhasanimportantreferencesignificanceforsimilarcalcula—tionandmassdataprocessing．Keywords：divertandattitudecontrolengine；altitudesimulationtest；pulseoperationmode；pulseresidualimpulse；fastalgorithm收稿日期：2011-10—13

7、；修回日期：2011-12—06作者简介：张伟(1982一)，男，工程师，研究领域为液体火箭发动机试验测量技术52火箭推进2012年2月0引言轨／姿控发动机常用于星、箭等航天器或导弹的精确飞行弹道控制、轨道修正、姿态控制及机动目的。脉冲工作模式是实现精确轨道修正或精确姿态的基本方法。后效冲量是从发出关机指令图1关机过程燃压衰减特性示意图开始，到燃烧室压力(简称燃压)或推力下降到Fig．1Attenuationcuneofpduringshutdownprocess零这段时间内产生的冲量(分别称为燃压后效冲

8、量和推力后效冲量)。脉冲工作模式下的后效冲量燃压后效冲量的解析表达式：值直接影响导弹的命中精度或卫星的入轨精度。t‘快速而准确地计算出地面高空模拟试验中各种脉Ip(￡)dt(1)t冲宽度下的后效冲量值及散布，对于评价轨／姿控式中：，月n为冲量，Nt。为关机指令发出时刻，发动机脉冲工作性能和设计空中点火程序具有重s；t为燃压为零时刻，s；A．为发动机喉部面积，要意义。轨／姿控发动机高空模拟试验是发动机研制和常量，in；P为燃烧室