[发明专利]一种姿控发动机悬吊试验装置

说明书

本发明公开一种姿控发动机悬吊试验装置。悬吊试验装置包括仪器舱、姿控发动机、关节轴承、吊杆等；仪器舱由惯组、惯组支架、壳体、安装板、电池、控制器、天线等组成，姿控发动机与仪器舱通过螺钉连接，吊杆和发动机通过关节轴承连接，关节轴承安装在悬吊试验装置质心位置处，当发动机姿控喷管工作时，关节轴承可实现姿控发动机绕关节轴承回转中心的俯仰和偏航运动。试验时，将吊杆固定在试验场地大梁上，使发动机处于悬吊状态，通过仪器舱内的控制器、惯组、天线等电气设备，实现发动机的姿态控制与测量。

技术领域

本发明属于运载火箭等技术领域，具体涉及一种姿控发动机悬吊试验装置。

背景技术

姿控发动机作为运载火箭姿态控制的动力装置，其性能的好坏影响运载火箭的运动轨迹。姿控发动机在完成各种组件试验的基础上，必须进行一系列的发动机热试车，以验证发动机系统工作的协调性，确定发动机性能和结构的可靠性，以及评定发动机的维护使用性能和生产质量等。但是，空间发动机是在空间环境条件下工作，需进行各种环境模拟试验，以考核发动机在实际环境条件下的工作特性。

环境模拟试验包括：第一，高空模拟试验，为了考核空间发动机在实际的飞行环境条件下的性能和可靠性，必须进行发动机的高空模拟试验。第二，高低温试验，空间发动机在飞行的空间环境条件工作，环境温度随飞行的高度、地区额季节而变化。为了检验发动机对各种不同温度环境的适应性，必须进行高低温模拟试验，以测定发动机在环境温度变化范围内的性能和可靠性。第三，力学环境试验，在发射和飞行过程中，空间发动机将承受过载、振动和冲击的作用，在这样的力学环境下，将使发动机的工作性能和可靠性受到明显的影响，因此，有必要进行力学环境试验，以考验发动机在这样的环境条件下的工作性能和结构可靠性。第四，气候环境试验，空间发动机在地面贮存、运输、发射以及空间飞行的过程中，可能受到气候环境变化的影响，因而有必要进行环境试验，以考核发动机在这样的环境条件下的工作性能和可靠性。

对于液体姿控发动机，除做上述常规实验外，还需要做一些动态试验，考核燃料动态条件下燃气发生器的工作特性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种姿控发动机悬吊试验装置，该机构简单紧凑、成本低、可靠性高、易于安装、操作方便。

一种姿控发动机悬吊试验装置，该装置包括仪器舱、姿控发动机、关节轴承、吊杆等；姿控发动机与仪器舱通过螺钉连接，吊杆和发动机通过关节轴承连接，关节轴承可实现姿控发动机绕关节轴承回转中心的俯仰和偏航运动。试验时，将吊杆固定在大梁上，使发动机处于悬吊状态，通过仪器舱内的控制器、惯组、天线等电气设备，实现发动机的姿态控制与测量。

所述仪器舱由惯组、惯组支架、仪器舱壳体、安装板、电池、控制器、天线等组成；电池为发动机悬吊装置提供电能，控制器控制发动机喷管的开关，实现发动机俯仰及偏航运动等，惯组和天线测量发动机的姿态；

所述关节轴承采用自润滑球头杆端关节轴承，一端与吊杆螺纹连接，另一端与发动机螺纹连接，关节轴承可以实现发动机360°任意角度偏航和一定角度的俯仰；

所述姿控发动机安装有控制发动机俯仰、偏航的燃气发生器、喷管、燃料及测量装置；在发动机壳体上有连接关节轴承的螺纹孔，螺纹孔的中心与悬吊装置的质心位置在同一平面内，使悬吊装置在发动机点火前处于水平状态，点火后姿态控制平稳；

在发动机与关节轴承之间安装止动垫圈，防止发动机在偏航过程中松动；

在试验过程中，由于发动机燃料的消耗，发动机悬吊装置质心前移或者后移，使发动机悬吊装置的重力产生绕关节轴承回转中心的附加力矩，引起发动机一定的点头角度，控制器控制的俯仰角度与点头角度之和需在关节轴承的俯仰角度范围内。

附图说明

图1为本发明结构图