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火箭发动机试车台
发动机试车台主要由两个子系统组成：液氧供应子系统和液氢供应子系统，是发动机的动力源。每个子系统都分别包括增压系统、液路系统、吹除系统和排放系统。试车台中通常使用应变式压力感测器，其原理是综合运用金属电阻应变效应和转换电路，将被测物体的物理变形转化为电阻变化，通过转换电路将电阻变化转变为电量输出出来。
基本介绍
- 中文名：火箭发动机试车台
- 外文名：Rocket engine test facility
- 子系统：2个
- 感测器：应变式压力感测器
- 套用：液体火箭发动机试验
- 分类：稳态测试和动态测试
背景
液体火箭发动机试验是发动机研製工作的一个重要组成部分,是在专门建造的各种试车台上进行的,即把发动机或其组合件安装在试车台上,在试车台各工艺系统提供的工作条件和模拟环境下,使发动机或组合件按照预定程式完成所要求的工作,主要目的是为了验证设计的可行性、工艺的可靠性以及考核检验调试的方法,对发动机和组合件的质量及性能作出评价。
原理
目前，在试车台中装有三种类型的感测器：压力、流量和温度。
试车台中通常使用应变式压力感测器，其原理是综合运用金属电阻应变效应和转换电路，将被测物体的物理变形转化为电阻变化，通过转换电路将电阻变化转变为电量输出出来。合金电阻丝绕成敏感栅作成的电阻应变片贴上了绝缘基底层。当电阻应变片受外力发生变形时，会贴上在被测对象的表面上使之产生微小变形，同时敏感栅也相应发生形变，电阻应变片的电阻值改变，经由转换电路进行等效变换，从而将物理变形转化为电量变化输出出来。
火箭发动机试车台
火箭发动机试车台试车台设计基本原则
- 应儘量满足发动机在不同研製阶段提出的各种试验要求,儘量使试车条件和发动机的工作条件一致;
- 试验设备工作可靠,测量系统应有足够的测量通道、数据容量和测量精度;
- 应使试车、测量、数据处理自动化;
- 要保证工作人员和试验设备的安全,有完备的防爆、防毒、防腐蚀及消除噪音等措施;
- 要考虑一定的通用性,并留有改进的空间;
- 便于操作!检查和维修,有良好的经济性。
分类
火箭发动机推力测试试车台根据套用测试时间长短,可分为稳态测试和动态测试两种试车台,前者主要测试发动机稳态推力、压力性能指标,后者注重推力、压力上升段过渡过程和下降段后效冲量变化特性研究。
现有试车台优点和不足
现有试车台主要有以下优点和不足:
优点
试车台大多採用高刚度台架,具有典型的二阶线性系统特点,沿推力轴方向固有频率高,动态测试性能好(除轮辐式试车台外);除特殊测试外,试车台一般採用卧式型式布局,操作比较方便;採用祛码进行静态标定,精度较高;适用于动态或静态单一测试效果较好;部分结构设计紧凑,尤其是轮辐式台架,且同时有静态标定和动态校準装置,具有较高的借鉴意义。
不足
试车台大多结构複杂,振动、非线性影响因素较多,部分结构简单,但仅适用于短时间测量;极少数试车台(如轮辐式)能够兼顾动、静态两种测试,但难以满足目前对动态测试技术的要求,设计还需改进和提高;採用祛码进行标定,机构複杂,静态标定时採用开舱标定,难以保持标定前后真空舱内环境的一致,同时祛码容易物理磨损,需要定期保养等。