矢量推力台架中测力传感器组件的性能仿真与试验

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作者 张军 温晓杰 +3 位作者 李新阳 林山 张巍 任宗金 《航空发动机》 北大核心 2025年第2期137-141,共5页

航空发动机矢量推力的高精度测量对于飞行器的姿态控制至关重要。针对测力传感器组件在矢量推力测试中的变形与其在单向推力测试中的变形存在差异问题,开展了测力传感器组件的性能分析。通过仿真与试验相结合的方法,分析了测力传感器组... 航空发动机矢量推力的高精度测量对于飞行器的姿态控制至关重要。针对测力传感器组件在矢量推力测试中的变形与其在单向推力测试中的变形存在差异问题,开展了测力传感器组件的性能分析。通过仿真与试验相结合的方法,分析了测力传感器组件变形影响规律。从单个挠性件入手,通过力学分析其受力模型,建立了挠性件及测力传感器组件的3维模型;仿真其3向变形,获取了其刚度性能,进行了其变形叠加原理的验证。开展了挠性件及测力组件的变形试验,分析讨论不同测点位置对变形测量结果的影响,提出解决方案以避免在力作用下引起的测力传感器组件翘曲以及微小偏斜导致的误差对变形测量的影响,得到了试验状态下的变形规律和刚度性能。经仿真与试验变形对比,结果表明:挠性件及测力传感器组件各向变形的仿真与试验误差在5%之内,轴向刚度和侧向刚度的仿真与试验误差分别在5%和2%之内。 展开更多

关键词 矢量推力 推力台架 挠性件 测力传感器组件 性能分析 航空发动机

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矢量推力测试系统中测力组件布局仿真及试验

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作者 张军 李孟曈 +3 位作者 林山 李新阳 周伟 任宗金 《航空发动机》 北大核心 2025年第5期131-135,共5页

航空矢量发动机推力精确测试对飞行器准确控制至关重要,测试装置的性能直接决定了矢量推力的测试准确性和真实性,其中单元测力组件的布局对于测试装置的测试精度影响较大。为了提高推力测试装置的测试性能,依据航空发动机推力测试系统... 航空矢量发动机推力精确测试对飞行器准确控制至关重要,测试装置的性能直接决定了矢量推力的测试准确性和真实性,其中单元测力组件的布局对于测试装置的测试精度影响较大。为了提高推力测试装置的测试性能,依据航空发动机推力测试系统动架结构与单元测力组件形式,以推力测试系统固有频率、输出误差、维间耦合为研究目标对组件布局形式进行分析。基于刚体假设与理论力学理论,分析了测试系统不同组件布局方案下输入与输出之间的关系,通过仿真分析获得了测试系统的固有频率和在矢量力作用下组件的输出。基于输出数据,对比了不同组件布局下测试系统性能,进而得到组件在系统中的输出性能最佳的布局方案。结果表明:系统输出误差小于2%,各向维间耦合均小于0.5%。通过试验验证了该组件布局下系统输出结果的正确性,对矢量发动机测试中测力组件的合理布局有一定的指导意义。 展开更多

关键词 矢量推力 测试系统 六分量试车台 单元测力组件 有限元仿真 组件布局 输出性能

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固体姿轨控发动机十字型测力台设计及优化

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作者 蔡耘峰 王飞 +1 位作者 尹春禹 李世鹏 《推进技术》 北大核心 2025年第7期260-271,共12页

为了准确测量固体姿轨控发动机的推力,设计了一种具有中心对称结构的十字型构型的十二分力固体姿轨控发动机测力台。在考虑测力台结构受力变形的情况下,建立了测力台的静力学模型,得出了测力台各传感器受力与测力台所受发动机施加载荷... 为了准确测量固体姿轨控发动机的推力,设计了一种具有中心对称结构的十字型构型的十二分力固体姿轨控发动机测力台。在考虑测力台结构受力变形的情况下,建立了测力台的静力学模型,得出了测力台各传感器受力与测力台所受发动机施加载荷之间的解算公式。为评估测力台的动态性能,建立了测力台的无阻尼自由振动的动力学模型,并采用有限元仿真的方式对建立的静动力学模型进行了验证,并评估了测力台所受交联力的情况。基于所建立的测力台静动力学模型,以测力台静态灵敏度最大、测力台频率响应的幅值相对误最小为优化目标,以测力台测力杆直径及动架截面尺寸为设计变量建立了多目标优化模型,采用粒子群算法(PSO)对测力台测力结构进行了参数优化。测力台结构优化后,静态灵敏度降低了5.2%,对于频率为30 Hz的交变推力,在xy平面测力的动态响应幅值相对误差降低了53.9%,x,y轴转矩的动态响应幅值相对误差降低了97.6%,z轴转矩的动态响应幅值相对误差降低了95.1%。 展开更多

关键词 固体姿轨控发动机 测力台 静力学分析 模态分析 多目标优化

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多功能止推气体轴承试验台及微机动态测试系统 被引量：6

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作者 熊联友 侯予 +2 位作者 王瑾 刘井龙 陈纯正 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期50-51,共2页

本文介绍了一套多功能止推气体轴承试验台及相应的微机动态测试系统。该试验台可以进行多种型式的动压止推气体轴承的性能试验。

关键词 止推轴承 试验台 测试系统 微机 气体轴承

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FMMR微推进系统推力测量装置研究 被引量：5

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作者 栾希亭 张晰哲 +2 位作者 韩先伟 陈祖奎 毛根旺 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期525-528,共4页

为了对自由分子流微型电阻加热推力器(FMMR)微推进系统的性能进行试验研究,设计了一个基于天平原理的微推力测量装置,装置采用微推力器自重与推力相分离、触点式外接供电和推进系统集成方法,有效消除了供电电缆和推进剂供应管路的影响... 为了对自由分子流微型电阻加热推力器(FMMR)微推进系统的性能进行试验研究,设计了一个基于天平原理的微推力测量装置,装置采用微推力器自重与推力相分离、触点式外接供电和推进系统集成方法,有效消除了供电电缆和推进剂供应管路的影响。结果表明,测量精度可达±8%,能够满足mN级微小推力测量的精度要求;同时,通过对结构进行一定改动,该装置还可用于测量其他集成化微推进系统的推力。 展开更多

关键词 微推进系统 微小推力测量装置 天平原理

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航空发动机推力测量台架原理误差分析 被引量：14

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作者 张有 吴锋 何培垒 《航空发动机》 2016年第4期76-80,共5页

为研究影响航空发动机推力测量台架系统原理误差的因素及作用,针对发动机弹簧片支撑式推力测量台架,以推力偏心假设为基础建立其力学模型,采用理论分析和仿真验证相结合的方法对某试车台架进行原理误差分析。在给定条件下,台架在竖直平... 为研究影响航空发动机推力测量台架系统原理误差的因素及作用,针对发动机弹簧片支撑式推力测量台架,以推力偏心假设为基础建立其力学模型,采用理论分析和仿真验证相结合的方法对某试车台架进行原理误差分析。在给定条件下,台架在竖直平面和水平面内的角偏心远小于推力角偏心,并不会对推力测量造成显著影响,台架结构变形引起的角偏心也很小。相比之下,原理误差影响最大的因素依次为推力角偏心、热变形和弹阻力,原理误差分别为0.38%、0.16%和0.04%,应加以控制。当推力偏心量造成的原理误差不能满足精度指标时,需采用原位加载系统或者矢量推力测量台架来评估。 展开更多

关键词 支撑式台架 原理误差 弹簧片 推力偏心 台架偏心 航空发动机

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L型控制发动机两种推力测量方法比较 被引量：2

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作者 王颐 ZHU Zu-nian +1 位作者 ZHANG Shan-qi SHEN Ya-peng 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期76-78,共3页

为了满足喷管轴线与燃烧室轴线相垂直的发动机推力测量的需要 ,先后采用两种不同结构的试车架进行多发试验验证 ,对试验结果进行分析、对比 ,结果表明 ,采用与推力同轴单推力传感器的方案推力测量精度高 ,推力测量结果比冲散差小 ,满足... 为了满足喷管轴线与燃烧室轴线相垂直的发动机推力测量的需要 ,先后采用两种不同结构的试车架进行多发试验验证 ,对试验结果进行分析、对比 ,结果表明 ,采用与推力同轴单推力传感器的方案推力测量精度高 ,推力测量结果比冲散差小 ,满足了发动机试验的要求。 展开更多

关键词 推力测量 比冲 喷管 发动机试验 试车 燃烧室 试验验证 车架设计 方案 力传感器

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mN级推力架静态特性及推力测量不确定度分析 被引量：3

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作者 施陈波 汤海滨 +2 位作者 张莘艾 秦超晋 曹熙炜 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期398-402,共5页

为了得到mN级推力架的静态特性,使用砝码对推力架进行静态标定,得到推力架的灵敏度、线性度、滞后性、重复性、分辨率、稳定性。证明电磁反馈力法能用于mN级的推力测量。分析推力测量过程中的影响因素,得到推力测量值的不确定度。确定... 为了得到mN级推力架的静态特性,使用砝码对推力架进行静态标定,得到推力架的灵敏度、线性度、滞后性、重复性、分辨率、稳定性。证明电磁反馈力法能用于mN级的推力测量。分析推力测量过程中的影响因素,得到推力测量值的不确定度。确定推力架静态特性是测量不确定度的主要来源。推进剂供给管路带来的零位漂移,使得推力测量值的不确定度增加。 展开更多

关键词 mN级推力架 静态标定 静态特性 不确定度

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集成化的竖直摆式微推力测试台及其性能 被引量：1

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作者 涂海波 崔潜 +2 位作者 孙恒 刘坤 柳林涛 《中国空间科学技术(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第6期154-163,共10页

在地面测试微推进器的推力时,由于受到地表的重力加速度和环境振动等因素的限制,使得高精度的推力测量和标定十分困难,需要专门设计精密的推力测试台并对其受扰动的特性及抑制方法进行研究。介绍了根据水平轴扭摆的原理实现的一种精度... 在地面测试微推进器的推力时,由于受到地表的重力加速度和环境振动等因素的限制,使得高精度的推力测量和标定十分困难,需要专门设计精密的推力测试台并对其受扰动的特性及抑制方法进行研究。介绍了根据水平轴扭摆的原理实现的一种精度和量程可调的集成化的竖直扭摆式(VP型)微推力测试台。该测试台运用差分测量方法,进行了整体探头小型化和线缆集成化设计,有效抑制了环境噪声,提高了稳定性和使用便利性,同时进行了程控重力和电磁力标定。测试表明,在普通实验室环境下,测试台在精细模式下的分辨率可达10 nN,频谱噪声达到10 nN/Hz^(1/2)@10 mHz,量程达到1 mN;通过开关转换到大量程下的测量范围达300 mN以上,负载330 g时的响应带宽为DC-10 Hz,测量的相对精度达到1%,可满足各种类型的高精度或大推力微推进器在地面的推力标定和性能测试需求。 展开更多

关键词 推进器 推力测试台 微推力标定 竖直扭摆 差分测量

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直连式喷气发动机试车台试验件进气的联接方式及有关问题 被引量：1

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作者 陈延辉 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期99-102,共4页

针对直连式喷气发动机试车台稳定段同试验件的联接问题，根据空气流量测量、补氧及推力测量等不同试验目的与要求，讨论了选择联接方案对试验结果的影响。结果认为，模拟总温较高时，音速喷嘴流量测量联接方式应慎重选用；采用能够测量... 针对直连式喷气发动机试车台稳定段同试验件的联接问题，根据空气流量测量、补氧及推力测量等不同试验目的与要求，讨论了选择联接方案对试验结果的影响。结果认为，模拟总温较高时，音速喷嘴流量测量联接方式应慎重选用；采用能够测量进、出口压力的迷宫密封方式，可以根据喷嘴及回绕式阻隔件流动理论计算出空气泄漏量并可测出压力损失值，从而对试验所要求的补氧量及推力测量提供较准确的修正。 展开更多

关键词 喷气发动机 地面试车台 流量测量 推力测量 气封

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自然风条件下露天试车台推力修正的数值模拟研究 被引量：6

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作者 邢菲 吴松霖 +1 位作者 周伟 张巍 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期358-365,共8页

为研究自然风下露天试车台航空发动机推力修正的方法,针对典型结构露天试车台开展航空发动机在不同自然风风速(0~5m/s),风向(0~90°)下试车流场的数值仿真研究。研究发现,自然风条件明显影响露天试车发动机进气道周围回流区的分布,... 为研究自然风下露天试车台航空发动机推力修正的方法,针对典型结构露天试车台开展航空发动机在不同自然风风速(0~5m/s),风向(0~90°)下试车流场的数值仿真研究。研究发现,自然风条件明显影响露天试车发动机进气道周围回流区的分布,以往基于测量二次气流的室内试车台推力修正方法无法用于露天试车台,因此推导出基于发动机内流参数的进气附加阻力计算和测量方法,并结合仿真结果分析不同自然风对露天试车台各阻力修正量的影响。结果表明,对于进气附加阻力,随着风速增大逐渐成正比例增加,最大占总推力1.09%;对于台架迎风阻力,当风向角小于45°时与进气方向风速之间满足近似二次曲线关系,最大占总推力0.18%;无风时由于发动机排气射流对台架周围气流速度的影响,仍有台架迎风阻力。 展开更多

关键词 航空发动机 露天试车台 自然风 数值模拟 推力修正

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