[发明专利]大直径捆绑式运载火箭模态试验测点布置及优化方法

摘要

本发明涉及一种大直径捆绑式运载火箭模态试验测点布置及优化方法，用于新一代大直径捆绑式运载火箭全箭模态试验的空间组合测点布置。该方法考虑了整箭的五个弹性分支组合模态、芯级大直径贮箱局部模态、发动机分支模态等，并通过预试验方法对测点布置进行迭代优化，使测点的数量和位置达到最优，提高试验效率，该方法可以保证在大型火箭模态试验中获取指定频带内的全部模态参数，不丢失模态。

主权项

一种大直径捆绑式运载火箭模态试验测点布置及优化方法，其中，所述大直径捆绑式运载火箭包括：芯级、助推器、芯一级大直径贮箱、发动机分支、芯二级内部分支、有效载荷内部分支；其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤1、根据所述大直径捆绑式运载火箭的结构和模态特征制定出测点初步布置方案；步骤2、基于数字化仿真，对测点进行优化：(1)建立所述运载火箭的有限元模型，利用有限元模型计算关心频带的模态参数；(2)采用模态动能法和工程经验人工识别相结合的方法进行目标模态选择；(3)利用有效独立算法进行测点数量与位置优化的迭代，选取贡献因子大的测点；(4)将MAC矩阵最大非对角线值最小化作为测点优化的判别标准，设定阈值，如果不能满足则继续迭代计算；(5)将优化后的测点方案再经过工程经验判断与实际试验相结合进行再优化，作为火箭结构模态试验的最终测点布置方案；步骤3、按照步骤2中的所述最终测点布置方案在所述运载火箭相应位置安装传感器，开展模态试验。