[实用新型]一种固体火箭发动机试验三维燃面退移测试系统

说明书

本实用新型的目的在于提供一种能够实现固体火箭发动机试验的三维燃面退移测试的测试系统，该系统包括：三面阵太赫兹探测阵列，具有三个由发射面阵和接收面阵构成的太赫兹面阵探测单元；信号处理单元，用于将探测信号转换成对应的数字信号；同步控制单元，用于对发射面阵的发射和接收面阵的接收进行同步控制；测控单元，用于获取数字信号并对信号处理单元和同步控制单元的工作进行控制；以及计算机，用于对数字信号进行分析处理及显示并对测控单元的工作进行控制，其中，每个发射面阵包含N×N个发射天线，每个接收面阵包含N×N个接收天线，发射天线及接收天线分别分布在多个与固体火箭发动机的轴向相垂直的平面上，从而形成多个探测平面。

技术领域

本实用新型涉及一种固体火箭发动机试验三维燃面退移测试系统。

背景技术

固体火箭发动机由于结构简单、体积小、机动性好、可靠性高、维护使用方便等优点，是当今战略导弹、战术导弹武器系统等的主要动力装置。作为发动机的主要产能体系，固体推进剂在燃烧室内的燃烧过程(燃面退移过程)直接影响发动机性能，获取固体推进剂燃面退移过程对优化发动机性能、完善发动机设计方法具有重要参考意义，对深入理解燃烧过程及预估发动机内弹道性能具有里程碑意义。

目前固体火箭推进剂燃速的直接测试方法主要分为药条静态测试和发动机动态测试两种。药条静态燃速测试主要用于推进剂配方研制过程中特定压强环境下的燃速测试，主要有靶线法、声发射法、超声波法、光学法等，具有测量可靠、成本较低等优势；发动机动态燃速测试主要用于发动机设计的性能验证，主要有X射线荧屏分析法、超声波法等，可以测量发动机工作状态下燃速动态变化情况。但这些方法都无法实现三维燃面退移测试。

实用新型内容

为解决上述问题，提供一种能够实现固体火箭发动机试验的三维燃面退移测试的测试系统，本实用新型采用了如下技术方案：

本实用新型提供了一种固体火箭发动机试验三维燃面退移测试系统，用于对固体火箭发动机进行三维燃面退移测试，其特征在于，包括：三面阵太赫兹探测阵列，具有三个太赫兹面阵探测单元，用于向固体火箭发送机发射太赫兹信号并接收该太赫兹信号在固体火箭发动机处衰减后形成的探测信号，太赫兹面阵探测单元分别由位于固体火箭发动机两侧的发射面阵和接收面阵构成；信号处理单元，分别通过线缆与接收面阵通信连接，用于将探测信号转换成对应的数字信号；同步控制单元，分别通过线缆与发射面阵及接收面阵通信连接，用于对发射面阵的发射和接收面阵的接收进行同步控制；测控单元，分别通过线缆与信号处理单元及同步控制单元通信连接，用于获取数字信号并对信号处理单元和同步控制单元的工作进行控制；以及计算机，通过线缆与测控单元通信连接，用于对数字信号进行分析处理及显示，并对测控单元的工作进行控制，其中，每个发射面阵包含N×N 个发射天线，每个接收面阵包含N×N个接收天线，发射天线及接收天线分别分布在多个与固体火箭发动机的轴向相垂直的平面上，从而形成多个探测平面。

本实用新型提供的固体火箭发动机试验三维燃面退移测试系统，还可以具有这样的技术特征，其中，发射面阵中的发射天线呈阵列分布，接收面阵中的接收天线呈阵列分布，同一个太赫兹面阵探测单元中，发射天线与接收天线一一对应设置。

本实用新型提供的固体火箭发动机试验三维燃面退移测试系统，还可以具有这样的技术特征，其中，各个太赫兹面阵探测单元中的发射面阵及接收面阵的中心均位于与固体火箭发动机的轴向相垂直的平面上。

本实用新型提供的固体火箭发动机试验三维燃面退移测试系统，还可以具有这样的技术特征，其中，各个太赫兹面阵探测单元的发射面阵及接收面阵的中心连线之间的夹角为120°。

实用新型作用与效果