【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種火箭級(jí)間分離模擬試驗(yàn)用吊裝減速下面級(jí)模擬配重裝置，特別是一種火箭級(jí)間分離地面模擬試驗(yàn)用吊裝減速下面級(jí)模擬配重裝置以及試驗(yàn)方法，屬于運(yùn)載火箭。
技術(shù)介紹
1、為減輕結(jié)構(gòu)無(wú)效質(zhì)量，提高運(yùn)載效率，運(yùn)載火箭一般采用多級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)串聯(lián)設(shè)計(jì)。飛行時(shí)，下面級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)先點(diǎn)火，待燃料消耗完畢后，進(jìn)行級(jí)間分離，將下面級(jí)拋離，同時(shí)啟動(dòng)上面級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行火箭后續(xù)飛行。級(jí)間分離具有瞬時(shí)載荷大、內(nèi)部流場(chǎng)復(fù)雜、力熱耦合強(qiáng)等特點(diǎn)，是火箭總體設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。
2、現(xiàn)有技術(shù)中，開(kāi)展級(jí)間分離試驗(yàn)的成本高、試驗(yàn)周期長(zhǎng)，與實(shí)際需求不匹配。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問(wèn)題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種火箭級(jí)間分離地面模擬試驗(yàn)用吊裝減速下面級(jí)模擬配重裝置以及試驗(yàn)方法，除能夠考核火箭級(jí)間分離過(guò)程外，還能夠反映下面級(jí)在噴流作用下的俯仰、偏航、滾轉(zhuǎn)特性，同時(shí)操作方式較簡(jiǎn)單，避免了每次試驗(yàn)后對(duì)下面級(jí)變形結(jié)構(gòu)的修整工作，實(shí)現(xiàn)了級(jí)間分離試驗(yàn)的下面級(jí)配重模擬裝置可靠重復(fù)使用，壓縮了重復(fù)試驗(yàn)準(zhǔn)備周期，節(jié)約了試驗(yàn)成本。
2、本專利技術(shù)目的通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：
3、一種火箭級(jí)間分離地面模擬試驗(yàn)用吊裝減速下面級(jí)模擬配重裝置，包括龍門(mén)支架、吊繩、滾輪、阻尼滑輪、地軌、前封頭模擬件、殼體；
4、前封頭模擬件與殼體組成火箭下面級(jí)組合體；火箭下面級(jí)組合體通過(guò)吊繩與龍門(mén)支架相連，使其中心軸線與試驗(yàn)風(fēng)洞中心軸線和被試級(jí)間段中心軸線對(duì)齊；龍門(mén)支架下部與滾輪和阻尼滑輪通過(guò)螺栓連
5、本專利技術(shù)一實(shí)施例中，龍門(mén)支架與吊繩連接的部分可在一定范圍內(nèi)調(diào)整位置，以便調(diào)整火箭下面級(jí)組合體的偏航、俯仰、滾轉(zhuǎn)與水平位置。
6、本專利技術(shù)一實(shí)施例中，滾輪和阻尼滑輪均有多個(gè)，分兩側(cè)布設(shè)。
7、本專利技術(shù)一實(shí)施例中，前封頭模擬件與真實(shí)火箭下面級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)前封頭氣動(dòng)外形一致。
8、本專利技術(shù)一實(shí)施例中，前封頭模擬件與殼體前端采用多個(gè)軸向螺栓連接，以便適配不同氣動(dòng)外形的前封頭模擬件。
9、一種所述火箭級(jí)間分離地面模擬試驗(yàn)用吊裝減速下面級(jí)模擬配重裝置的級(jí)間分離模擬試驗(yàn)方法，包括：
10、試驗(yàn)前，將前封頭模擬件、殼體組裝完成形成火箭下面級(jí)組合體；
11、將龍門(mén)支架與多組滾輪連接，并將多組滾輪與地軌咬合，從而將龍門(mén)支架固定在地軌的軌道面上；
12、使用吊機(jī)將火箭下面級(jí)組合體起吊至龍門(mén)支架中部，使其懸吊在合適高度安裝吊繩，將火箭下面級(jí)組合體與龍門(mén)支架連接；調(diào)整吊繩與龍門(mén)支架的連接位置，直至火箭下面級(jí)組合體與試驗(yàn)風(fēng)洞的相對(duì)位置滿足要求；
13、吊裝被試級(jí)間段，將級(jí)間段前部與試驗(yàn)風(fēng)洞相連，將龍門(mén)支架沿地軌向前推動(dòng)，將火箭下面級(jí)組合體上的前封頭模擬件與被試級(jí)間段后部連接；
14、在龍門(mén)支架底部安裝多組阻尼滑輪，確保龍門(mén)支架在地軌運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生極大阻力，能夠快速減速；
15、試驗(yàn)風(fēng)洞啟動(dòng)，被試級(jí)間段分離，火箭下面級(jí)組合體在氣動(dòng)載荷作用下沿軸向向后運(yùn)動(dòng)，并拉動(dòng)龍門(mén)支架沿地軌向后運(yùn)動(dòng)；
16、龍門(mén)支架在阻尼滑輪的作用下逐漸減速直至停止。
17、本專利技術(shù)一實(shí)施例中，龍門(mén)支架減速停止后，檢查各部件若無(wú)異常情況，將龍門(mén)支架沿地軌向前推至待連接位置，準(zhǔn)備下次試驗(yàn)。
18、本專利技術(shù)一實(shí)施例中，該方法除能夠反饋軸向運(yùn)動(dòng)特性外，還能夠反饋火箭下面級(jí)組合體受到噴流作用后的偏航、俯仰和滾轉(zhuǎn)特性。
19、本專利技術(shù)相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果：
20、（1）試驗(yàn)時(shí)，本專利技術(shù)火箭下面級(jí)組合體采用吊繩吊裝的連接方式，與傳統(tǒng)的火箭下面級(jí)組合體直接放置在剛性導(dǎo)軌上的連接方式相比，除了反饋軸向運(yùn)動(dòng)特性，還可在一定程度上反饋下面級(jí)組合體受到噴流作用后的偏航、俯仰和滾轉(zhuǎn)特性，可獲得更多的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
21、（2）本專利技術(shù)通過(guò)阻尼滑輪產(chǎn)生阻力，使下面級(jí)組合體在運(yùn)動(dòng)時(shí)逐漸減速，相比傳統(tǒng)的下面級(jí)組合體撞擊沙袋減速的方式，減小了減速時(shí)的沖擊，避免了沖擊時(shí)的結(jié)構(gòu)變形，規(guī)避了傳統(tǒng)的下面級(jí)組合體重復(fù)試驗(yàn)時(shí)因結(jié)構(gòu)變形需要整修的問(wèn)題，也無(wú)需在每次試驗(yàn)后因沙袋破損而重新裝填沙袋，縮短了重復(fù)試驗(yàn)周期，節(jié)約了試驗(yàn)成本。
22、（3）本專利技術(shù)上面級(jí)模擬件與殼體采用螺栓連接，可適配不同的上面級(jí)模擬件，以便模擬不同運(yùn)載火箭級(jí)間分離時(shí)的下面級(jí)前封頭氣動(dòng)外形，增加試驗(yàn)擬真度。
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1.一種火箭級(jí)間分離地面模擬試驗(yàn)用吊裝減速下面級(jí)模擬配重裝置，其特征在于，包括龍門(mén)支架（1）、吊繩（2）、滾輪（3）、阻尼滑輪（4）、地軌（5）、前封頭模擬件（6）、殼體（7）；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火箭級(jí)間分離地面模擬試驗(yàn)用吊裝減速下面級(jí)模擬配重裝置，其特征在于，龍門(mén)支架（1）與吊繩（2）連接的部分可在一定范圍內(nèi)調(diào)整位置，以便調(diào)整火箭下面級(jí)組合體的偏航、俯仰、滾轉(zhuǎn)與水平位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火箭級(jí)間分離地面模擬試驗(yàn)用吊裝減速下面級(jí)模擬配重裝置，其特征在于，滾輪（3）和阻尼滑輪（4）均有多個(gè)，分兩側(cè)布設(shè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火箭級(jí)間分離地面模擬試驗(yàn)用吊裝減速下面級(jí)模擬配重裝置，其特征在于，前封頭模擬件（6）與真實(shí)火箭下面級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)前封頭氣動(dòng)外形一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火箭級(jí)間分離地面模擬試驗(yàn)用吊裝減速下面級(jí)模擬配重裝置，其特征在于，前封頭模擬件（6）與殼體（7）前端采用多個(gè)軸向螺栓連接，以便適配不同氣動(dòng)外形的前封頭模擬件（6）。
6.一種基于權(quán)利要求1所述火箭級(jí)間分離地面模擬試驗(yàn)用吊裝減速下面級(jí)
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的級(jí)間分離模擬試驗(yàn)方法，其特征在于，龍門(mén)支架（1）減速停止后，檢查各部件若無(wú)異常情況，將龍門(mén)支架（1）沿地軌（5）向前推至待連接位置，準(zhǔn)備下次試驗(yàn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的級(jí)間分離模擬試驗(yàn)方法，其特征在于，該方法除能夠反饋軸向運(yùn)動(dòng)特性外，還能夠反饋火箭下面級(jí)組合體受到噴流作用后的偏航、俯仰和滾轉(zhuǎn)特性。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種火箭級(jí)間分離地面模擬試驗(yàn)用吊裝減速下面級(jí)模擬配重裝置，其特征在于，包括龍門(mén)支架（1）、吊繩（2）、滾輪（3）、阻尼滑輪（4）、地軌（5）、前封頭模擬件（6）、殼體（7）；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火箭級(jí)間分離地面模擬試驗(yàn)用吊裝減速下面級(jí)模擬配重裝置，其特征在于，龍門(mén)支架（1）與吊繩（2）連接的部分可在一定范圍內(nèi)調(diào)整位置，以便調(diào)整火箭下面級(jí)組合體的偏航、俯仰、滾轉(zhuǎn)與水平位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火箭級(jí)間分離地面模擬試驗(yàn)用吊裝減速下面級(jí)模擬配重裝置，其特征在于，滾輪（3）和阻尼滑輪（4）均有多個(gè)，分兩側(cè)布設(shè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火箭級(jí)間分離地面模擬試驗(yàn)用吊裝減速下面級(jí)模擬配重裝置，其特征在于，前封頭模擬件（6）與真實(shí)火箭下面級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)前封頭氣...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳亞?wèn)|，謝玨帆，關(guān)興太，和楓，謝乾，寧雷，王鵬，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京宇航系統(tǒng)工程研究所，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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