[发明专利]一种间接测量气动推力的方法及装置

权利要求书

1.一种间接测量气动推力的装置，其特征在于，包括动压探针、探针支 撑件、可移动平台、数据采集系统、数据分析和处理系统，所述动压 探针，用于测量喷流动压信号；所述可移动平台用于精确控制动压探 针的运动；所述动压探针通过探针支撑件设置在所述可移动平台上， 数据采集系统采集喷流的动压信号并实时将动压信号传送至数据分 析和处理系统，所述的数据分析和处理系统用于将采集到的动压分布 信号进行误差分析、面积分处理，得到推力数据。

2.如权利要求1所述的间接测量气动推力的装置，其特征在于，所述动 压探针包括动压探头和压差传感器，测量热态高超声速喷流推力的动 压探针为水冷结构，前端呈锥形；测量冷态高超声速喷流推力的动压 探针为针状结构；动压探针前端中心开有直径小于1mm的采样孔。

3.如权利要求2所述的间接测量气动推力的装置，其特征在于，所述压 差传感器和所述动压探头后端之间设置绝缘垫，确保所述压差传感器 不受来自动压探头的电信号的干扰。

4.如权利要求1所述的间接测量气动推力的装置，其特征在于，所述可 移动平台由电机驱动，用于精确控制所述动压探针的径向和轴向运 动。

5.一种采用如权利要求1-4任一项所述装置间接测量火箭发动机气动推 力的测量方法，具体为：利用气动推力测量装置中的动压探针及数据 采集系统采集火箭发动机高超声速喷流场中各点的动压信号，利用数 据处理和分析系统对采集到的动压信号进行误差分析、面积分处理， 得到推力数据。

6.如权利要求5所述的间接测量气动推力的测量方法，其特征在于，该 方法包括以下步骤：1)将动压探针通过探针支撑件固定于可移动平 台；2)调节动压探针，使得动压探针轴线和火箭发动机轴线平行且 在同一高度，同时动压探针和发动机保持一定的轴向距离；3)通过 平移台将动压探针水平移到远离火箭发动机的位置；4)火箭发动机 产生喷流后，沿垂直于发动机轴线的方向匀速移动可移动平台，使得 动压探针扫过高超声速喷流，置于动压探针后端的压差传感器实时响 应喷流中的动压信号，数据采集系统实时采集动压及其分布信号；5) 一次扫描结束后，数据处理和分析系统会对采集到的动压信号进行误 差分析、面积分处理，最终得到推力数据。

7.如权利要求6所述的间接测量气动推力的测量方法，其特征在于，所 述喷流为冷态或热态高超声速喷流。