旋转发动机参数测试系统设计方法研究

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目前在常规野战火箭弹中,为了提高射击精度,一般采用高速旋转的形式;对某些导弹,从控制系统的需要出发,也要求在飞行中产生低速旋转。因此,实验研究旋转发动机的各种工作特性,具有重要意义。目前采用的实验装置主要分为被动式旋转试验装置和主动式旋转试验装置。针对被动式旋转实验装置转速高的特点,本文设计了一个用于测试旋转发动机推力、压力、温度以及转速等物理量的测试系统。本文首先介绍了高速旋转固体火箭发动机的测试技术和国内外存储式测试技术的研究现状,并阐述了存储式测试技术的研究趋势。其次文章对发动机参数测试系统进行了总体设计,包括对存储式测试仪的构成、技术指标和关键技术的论证,并对测试系统软件方案进行了设计。随后文章完成了发动机参数测试系统的软、硬件设计。硬件分为三个部分,分别为用于测试发动机温度和压力的存储式测试仪,该测试仪以STC12C5A60AD为控制芯片,以FM24C256为外部存储芯片,可进行温度和压力的采集、存储和传输等功能;以转速传感器YTHN60和数据采集卡USB-6251为测试设备的用于测试发动机转速的转速测试模块;以推力传感器BHR-4H、应变放大器DH3840以及数据采集卡USB-6251为测试设备的用于测试发动机推力的推力测试模块。软件部分以LabVIEW作为软件开发平台,完成上位机数据处理软件的开发。最后文章通过实验分别对存储式测试仪、转速测试模块和推力测试模块进行了验证。试验结果表明,本文设计的发动机参数测试系统在实际应用中是可行的。
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