脉冲发动机试验台设计+文献综述(2)
时间:2017-06-17 17:04 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
在科学技术飞速发展的今天，信息作为一种资源与财富，正越来越受到人们的重视，并时刻影响着人们的生活。它在各行各业被人们广泛关注，使它的发展空前迅速。在航空宇航事业中，同样需要对各类飞行器的多种信息进行测试，获取这些信息，对于设计和控制飞行器至关重要。火箭武器作为一种运用广泛的飞行器，其发展与测试也是息息相关的。火箭发动机虽然结构比较简单，但它在工作过程中发生的物理化学过程却十分复杂，故给人们的研究工作也带来了一定的困难，直到现在也无法完全清楚的认识其内在的规律。所以，也就不能单凭理论计算来设计制造一个各项性能指标都合格的发动机。可以毫不夸张地说，每一种新的发动机的研制，都必须经过反复的试验，由试验获取的数据用以改进设计并以试验所获得的结果作为技术鉴定的手段。我们对测试后取得的大量数据资料进行统计、分析及完善总结，从中寻求规律性的东西。这样，不仅可以改进与提高发动机的性能，并可以进一步证实和完善有关发动机的理论知识。所以说，固体火箭发动机的发展过程与测试和试验工作是分不开的。然而，随着火箭推进技术的不断进步，相关的试验技术也在不断进步，研究的对象和内容也愈加的深入复杂，对测试技术提出了更高的要求。 1.2课题背景 信息化条件下的战争，对精确打击弹药提出了更高的要求。精确打击弹药首推导弹，但是导弹造价昂贵，不可能大量装备。为了满足战争的需求，具有一定弹道修正能力的弹道修正弹便应运而生。 为了实现弹道修正弹的快速修正能力，需要采用修正执行机构实现弹道的修正。20世纪50年代，固体火箭在技术上取得突破，使得小型的固体火箭发动机作为弹道修正弹的修正执行机构以改变弹丸的飞行姿态成为可能，这种用作弹道修正的特殊发动机就称为脉冲发动机[2]。随着固体火箭技术的继续发展，到20世纪90年代初期，脉冲发动机作为推力矢量控制装置的优势己显得极为突出，具有许多其它装置无法比拟的优点。小型的固体火箭脉冲发动机对控制指令响应时间短，反应速度快;结构简单，轻巧，便于制造，价格低廉，工作可靠;驱动功率小，效率高，这些特点能够很好地满足弹道修正弹的性能要求和工艺要求，美国等国基于该项技术的实用性，也投入到新一代脉冲发动机的研究当中。 图1.1 固体火箭弹脉冲发动机组安装示意图 作为一种推力矢量控制装置，固体火箭脉冲发动机与一般的固体火箭发动机在功能上具有一定的差异，后者是一种动力装置，而前者更多是为了满足控制精度的要求。两种发动机在功能上的差异势必造成其结构上的不同。 在以上大背景下，用实验方法来测试固体火箭弹脉冲发动机的推力与喷气方式便成为了火箭弹发射时调整方向的重要依据。也为发动机的优化设计提供有效的数据，具有重要的实际研究意义。 1.3国内外研究状况 1.4本文主要工作 本课题主要完成对实验台的总体设计、基本参量预定、结构布局设计等研究工作。借助CAD绘图完成实验台的基本构成，在脉冲发动机的安装位置安放传感器及固定装置来测定脉冲发动机的推力，以达到测试效果。 实验台由一个中空转轴以及一个台面构成，台面上在中心对称位置放置两个发动机。测试数据线以及控制点火线均从中空转轴中通过，并连接微机以控制点火和收集数据，台面上方放置摄像机以观察发动机点火到工作之间的延迟。转轴由步进电动机控制转速1～10。 具体工作由以下方面组成： (责任编辑：qin) |