CN114136336A - 一种加速度和火箭橇试验装置及试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于火箭橇试验领域，具体涉及一种火箭橇试验装置及试验方法，用于飞行器的速度、加速度试验。所述试验装置包括台架车(2)、直线式导轨(3)、可移动式滑轮(4)、驱动电机(6)、试验控制及储能设备(7)；台架车(2)滑动设置于直线式导轨(3)；柔性绳缠绕可移动式滑轮(4)后，两端分别与台架车(2)、驱动电机(6)的输出轴连接；试验控制及储能设备(7)控制驱动电机(6)的工作，通过驱动电机(6)的正向或反向转动，实现台架车(2)上产品的加速或减速。

Description

一种加速度和火箭橇试验装置及试验方法

技术领域

本发明属于火箭橇试验领域，具体涉及一种火箭橇试验装置及试验方法，用于飞行器的速度、加速度试验。

背景技术

产品的全生命周期主要有概念设计、方案设计、生产制造、试验验证、交付使用及维护等阶段。产品从无到有，研制出的产品其主要功能和指标是否满足客户需求，一般主要从试验手段来对其进行验证。加速度试验及火箭橇试验为其重要研究内容。

加速度试验主要验证产品在通电状态下其在给定工作工况或加速度条件下是否正常工作。一般通过转台旋转产生离心力来产生加速度。受转台本身限制，大型产品一般无法开展试验，只能对其子系统开展加速度试验。

火箭橇试验一般通过助推器将产品助推至某一速度及姿态，考核产品在该条件下某特定部件或系统工作过程及性能。如某速度姿态条件下翼/舵展开、堵盖分离或导引头性能测试等。常规火箭橇助推器为一次性消耗品，且试验次数有限，试验成本较高.

发明内容

发明目的：通过提供一种新型试验装置，可完成速度、加速度试验，能够解决加速度试验大型平台无法开展、火箭橇试验成本昂贵且试验次数有限的问题。

技术方案：提供一种火箭橇试验装置，所述试验装置包括台架车2、直线式导轨3、可移动式滑轮4、驱动电机6、试验控制及储能设备7；

台架车2滑动设置于直线式导轨3；柔性绳缠绕可移动式滑轮4后，两端分别与台架车2、驱动电机6的输出轴连接；试验控制及储能设备7控制驱动电机6的工作，通过驱动电机6的正向或反向转动，实现台架车2上产品的加速或减速。

可选地，所述试验装置还包括电机转速及角加速度检测装置5，用于检测驱动电机6的角速度或角加速度。

可选地，试验控制及储能设备7包括大容量电容器，用于储能及短时间内给驱动电机6施加瞬时电流。

可选地，试验台架上设置有通用夹具；通用夹具上安装有适配块，用于固定不同形状的试验对象。

可选地，可移动式滑轮4通过定位件固定于直线式导轨3。

另一方面，提供一种火箭橇的试验方法，利用如上所述的试验装置，所述方法包括：

将飞行器固定于台架车2上；利用试验控制及储能设备7控制一侧驱动电机6正向旋转，实现飞行器按照指定加速度或指定速度进行运动；

当飞行器的速度达到设定要求后，维持指定时间，利用试验控制及储能设备7控制另一侧驱动电机6反向旋转，实现飞行器的减速。

可选地，通过电机转速及角加速度检测装置5测量驱动电机6的角速度或角加速度，计算出柔性绳的速度和加速度。

可选地，试验控制及储能设备7和电机转速及角加速度检测装置5信号连接，试验控制及储能设备7根据驱动电机6的角速度或角加速度控制驱动电机6驱动功率和驱动时间。

本发明的技术效果：

1相对加速度试验装置，该新型装置采用直线导轨式加速，台架允许产品安装可大可小，适用不同尺寸重量产品的试验；

2该新型试验装置较离心加速装置结构大大简化；

3产品安装在台架上，台架可适当调整，可完成较大产品任一方向的加速度试验；

4该新型装置采用电力驱动，相对火箭发动机驱动，其驱动次数可大幅提高；

5电力驱动替代火箭驱动，成本大幅降低；

6相比火箭橇试验装置，该新型装置可保持较长时间某一速度维持；

7该装置同时采用反向驱动力矩，可有效减小火箭橇试验导轨长度。

附图说明

图1试验装置组成示意图。

具体实施方式

实施例1

本实施例，如附图1所示，提供一种试验装置，包括台架车2、直线式导轨3、可移动式滑轮4、驱动电机6、试验控制及储能设备7；

台架车2滑动设置于直线式导轨3；柔性绳缠绕可移动式滑轮4后，两端分别与台架车2、驱动电机6的输出轴连接；试验控制及储能设备7控制驱动电机6的工作，通过驱动电机6的正向或反向转动，实现台架车2上产品的加速或减速；所述试验装置还包括电机转速及角加速度检测装置5，用于检测驱动电机6的角速度或角加速度。

其中，试验控制及储能设备7包括大容量电容器，用于储能及短时间内给驱动电机6施加瞬时电流。试验台架上设置有通用夹具；通用夹具上安装有适配块，用于固定不同形状的试验对象。可移动式滑轮4通过定位件固定于直线式导轨3。

试验控制及储能设备7和电机转速及角加速度检测装置5信号连接，试验控制及储能设备7根据驱动电机6的角速度或角加速度控制驱动电机6驱动功率和驱动时间。

本发明通过电机转速及角加速度检测装置5测量驱动电机6的角速度或角加速度，计算出柔性绳的速度和加速度，柔性绳的速度和加速度即为飞行器的速度和加速度。

其中，各组成部分主要功能如下：

1)台架车，安装于直线导轨之上，由驱动电机驱动加速，台架车经适应性改进，可安装不同尺寸、重量测试产品；

2)可移动式滑轮，用于驱动电机与台架车连接绳索的光滑过渡，通过调节两滑轮间长度，可实现不同导轨长度、加速度时间、某速度持续时间试验需求；

3)驱动电机通过连接绳索拉动台架车在导轨上加速、减速或某时间段内维持某速度；

4)电机转速及角加速度检测装置，用于检测驱动电机角速度及角加速度，通过电机角速度及角加速度测算台架车速度及加速度；

5)试验控制及储能设备，该设备在试验前储备好试验所需电能，该电能可转化为电机的驱动力，控制设备控制电能的通断、方向及电机实现台架架车加速、加速、保持某一速度。其中控制设备根据实时检测到电机角速度及角加速度实现对电机精准控制。其中减速为试验达到要求时，控制设备输入反向电流，使电机逆台架车的运动方向进行转动以达到减速的目的。

本实施例装置的使用方法：将飞行器固定于台架车2上；利用试验控制及储能设备7控制一侧驱动电机6正向旋转，实现飞行器按照指定加速度或指定速度进行运动；当飞行器的速度达到设定要求后，维持指定时间，利用试验控制及储能设备7控制另一侧驱动电机6反向旋转，实现飞行器的减速。

Claims (8)

1.一种加速度和火箭橇试验装置，其特征在于，所述试验装置包括台架车(2)、直线式导轨(3)、可移动式滑轮(4)、驱动电机(6)、试验控制及储能设备(7)；

台架车(2)滑动设置于直线式导轨(3)；柔性绳缠绕可移动式滑轮(4)后，两端分别与台架车(2)、驱动电机(6)的输出轴连接；试验控制及储能设备(7)控制驱动电机(6)的工作，通过驱动电机(6)的正向或反向转动，实现台架车(2)上产品的加速或减速。

2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述试验装置还包括电机转速及角加速度检测装置(5)，用于检测驱动电机(6)的角速度或角加速度。

3.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，试验控制及储能设备(7)包括大容量电容器，用于储能及短时间内给驱动电机(6)施加瞬时电流。

4.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，试验台架上设置有通用夹具；通用夹具上安装有适配块，用于固定不同形状的试验对象。

5.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，可移动式滑轮(4)通过定位件固定于直线式导轨(3)。

6.一种火箭橇的试验方法，利用如上所述的试验装置，其特征在于，所述方法包括：

将飞行器固定于台架车(2)上；利用试验控制及储能设备(7)控制一侧驱动电机(6)正向旋转，实现飞行器按照指定加速度或指定速度进行运动；

当飞行器的速度达到设定要求后，维持指定时间，利用试验控制及储能设备(7)控制另一侧驱动电机(6)反向旋转，实现飞行器的减速。

7.根据权利要求6所述的试验方法，其特征在于，通过电机转速及角加速度检测装置(5)测量驱动电机(6)的角速度或角加速度，计算出柔性绳的速度和加速度。

8.根据权利要求6所述的试验方法，其特征在于，试验控制及储能设备(7)和电机转速及角加速度检测装置(5)信号连接，试验控制及储能设备(7)根据驱动电机(6)的角速度或角加速度控制驱动电机(6)驱动功率和驱动时间。

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