固體推進劑過載參量測試方法研究.pdf

1、固體推進劑藥柱是固體火箭發(fā)動機的能源動力和主要承載部件，其在發(fā)射過載狀態(tài)的動態(tài)力學(xué)特性與發(fā)動機的內(nèi)彈道性能密切相關(guān)。目前，國內(nèi)外研究人員多采用硬線測試技術(shù)來考察推進劑在發(fā)射過載狀態(tài)下的動態(tài)參量特性，受發(fā)動機工作環(huán)境因素的限制，在實測過程中信號傳輸線纜易抖動、易折損，測試系統(tǒng)整體呈現(xiàn)出數(shù)據(jù)捕獲率低，可靠性不高等特點。本文針對上述問題，提出基于模擬發(fā)射過載狀態(tài)下的存儲式推進劑動態(tài)參量測試方法。
　　通過建立空氣炮試驗加載環(huán)境來模擬實際

2、固體火箭發(fā)動機的發(fā)射過載過程，在對發(fā)動機裝藥在模擬發(fā)射過載狀態(tài)下的加速度變化特征以及動態(tài)應(yīng)變特性進行了細(xì)致的分析后提出了適用于推進劑在模擬發(fā)射過載狀態(tài)下動態(tài)參量檢測的存儲測試系統(tǒng)性能指標(biāo)、設(shè)計原則和總體方案;根據(jù)所選傳感器輸出信號的電氣特性，設(shè)計了相應(yīng)的調(diào)理電路，解決了傳統(tǒng)恒壓橋式應(yīng)變測量電路在推進劑大應(yīng)變測量過程中非線性誤差較大等問題;設(shè)計了以FPGA為主控核心的測試電路，完成了系統(tǒng)信號觸發(fā)電平檢測、多時鐘同步和控制等工作;通過A/D

3、轉(zhuǎn)換、SDRAM操作，完成了測試數(shù)據(jù)的采集和存儲，并可通過USB數(shù)據(jù)通信口實現(xiàn)測試數(shù)據(jù)的上傳;設(shè)計了有效的電源管理模塊，保證了系統(tǒng)能夠穩(wěn)定有效的工作;針對系統(tǒng)工作環(huán)境的特殊性，在對裝置機械結(jié)構(gòu)中各模塊的布局進行規(guī)劃后，采用SolidWorks2008完成了裝置保護殼體的結(jié)構(gòu)設(shè)計，并通過選用適當(dāng)?shù)墓喾饧夹g(shù)提高了裝置的整體抗過載性能;在硬件電路設(shè)計完成的基礎(chǔ)上使用Verilog硬件描述語言在QuartusⅡ9.0的軟件環(huán)境下編寫了FPGA器