[发明专利]一种火箭发动机主推力真空现场校准系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种火箭发动机主推力真空现场校准系统，尤其是涉及一种火箭发动机主推力真空自动校准系统，适用于在真空舱中对火箭发动机进行真空环境下的原位主推力自动校准。

背景技术

预研、设计、生产、试验是研制任何一种新型火箭发动机的四个基本环节。其中，试验工作极为重要，有些发动机专家甚至认为火箭发动机不是研究的成果，而是试验的结晶。这主要是因为在研制发动机过程中遇到的所有问题，几乎都是依靠试验来解决的

火箭发动机的工作过程比较复杂，在理论研究中单靠分析计算无法把这一过程描述清楚，也无法严格确定发动机各性能参数之间的数量关系。只有通过各种试验，取得大量实测数据，对发动机理论与发动机实际工作状态的符合程度反复检查，不断修正，才能使发动机的有关理论逐步完善和提高。

推力是火箭发动机的一个重要参数，反映了火箭发动机的驱动能力。通过对推力和流量的测量可以计算出火箭发动机的比冲。目前航天领域采用专门的推力测量系统进行推力测量。

火箭发动机安装在推力测量系统中，除了与主推力传感器连接外，还与推进剂供应管道，以及发动机电磁阀控制电缆、各种传感器测量电缆相连。在火箭发动机试验中，火箭发动机的推力除了作用在主推力传感器上，还会作用在推进剂供应管道，以及发动机电磁阀控制电缆、各种传感器测量电缆上。而且很多时候，火箭发动机需要在真空环境里进行试验。为了在火箭发动机试验中准确测量火箭发动机真空主推力，需要设计火箭发动机主推力真空现场校准系统。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于进行真空环境下，火箭发动机主推力现场校准。

为解决上述问题，本发明是通过以下方案实现的：火箭发动机主推力真空现场校准系统由以下部分组成：增压管道(1)、液压缸(2)、加载杆A(3)、标准力传感器(4)、加载杆B(5)、火箭发动机(6)、加载法兰(7)、主推力传感器(8)、转接架(9)、真空舱(10)、伺服电机(11)、控制电缆(12)、控制器(13)。其中增压管道(1)与液压缸(2)相连，用于给液压缸(2)加载。液压缸(2)分别与加载杆A(3)与加载法兰(7)相连，加载杆A(3)与标准力传感器(4)相连，标准力传感器(4)与加载杆B(5)相连，加载杆B(5)与火箭发动机(6)相连，液压缸通过加载杆A(3)向标准力传感器(4)施加加载力，标准力传感器(4)通过加载杆B(5)将加载力作用在火箭发动机(6)上。液压缸(2)还与加载法兰(7)相连，加载法兰(7)与主推力传感器(8)相连，主推力传感器(8)与转接架(9)相连，转接架(9)与火箭发动机(6)相连，火箭发动机(6)通过转接架(9)将加载力传递到主推力传感器(8)，通过将标准力传感器(4)与主推力传感器(8)测量得到的数据进行比对，得到校准公式。液压缸(2)、加载杆A(3)、标准力传感器(4)、加载杆B(5)、火箭发动机(6)、加载法兰(7)、主推力传感器(8)、转接架(9)、都安装在真空舱(10)内。

加载法兰(7)、主推力传感器(8)及转接架(9)有通过机械加工产生的中心孔，加载杆A(3)、标准力传感器(4)、加载杆B(5)串联安装，布置在加载法兰(7)、主推力传感器(8)及转接架(9)串联结构的中心孔中。

增压管道(1)穿过真空舱(10)，增压管道(1)与伺服电机(11)相连，伺服电机(11)与控制电缆(12)相连，控制电缆(12)与控制器(13)相连。在控制器(13)上输入指令，控制器通过控制电缆(12)对伺服电机(11)的动作进行控制，伺服电机(11)的动作造成增压管道(1)及液压缸(2)内的液压变化，从而导致液压缸(2)加载力的变化，实现自动加载。

由于采用了上述方案，本发明与现有技术相比具有如下优点：

(1)使用液压加载，加载稳定，冲击小。

(2)自动加载，人员工作量小，加载速度快。

(3)可在真空环境下进行校准。

(4)力加载线与发动机轴线重合。

附图说明

图1是本发明火箭发动机主推力真空现场校准系统图；

图中

1.增压管道 2.液压缸3.加载杆A4.标准力传感器

5.加载杆B6.火箭发动机7.加载法兰 8.主推力传感器

9.转接架 10.真空舱 11.伺服电机12.控制电缆

13.控制器

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

由附图1给出，本发明为