RU2478924C1 - Measuring device of impulse reactive thrust of low thrust liquid propellant engine - Google Patents
Measuring device of impulse reactive thrust of low thrust liquid propellant engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2478924C1 RU2478924C1 RU2011143957/06A RU2011143957A RU2478924C1 RU 2478924 C1 RU2478924 C1 RU 2478924C1 RU 2011143957/06 A RU2011143957/06 A RU 2011143957/06A RU 2011143957 A RU2011143957 A RU 2011143957A RU 2478924 C1 RU2478924 C1 RU 2478924C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- force
- dynamometer
- slipway
- thrust
- axis
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Testing Of Engines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к измерительной технике и, в частности, к измерению импульсной реактивной силы тяги жидкостных ракетных двигателей малой тяги (ЖРД МТ) при стендовых циклических огневых испытаниях.The invention relates to measuring technique and, in particular, to the measurement of pulsed reactive thrust of liquid propellant small thrust engines (LRE MT) during bench cyclic fire tests.
Для объективной оценки совершенства конструкции и качества рабочего процесса ЖРД МТ, а также с целью определения энергетических характеристик и ресурса работы двигательных установок космических аппаратов (КА) с длительным циклом функционирования в космическом пространстве проводятся огневые стендовые испытания (ОСИ) ЖРД МТ. Точное измерение при ОСИ характеристик импульсной реактивной силы тяги ЖРД МТ обеспечивает такую оценку.For an objective assessment of the perfection of the design and quality of the working process of the liquid propellant rocket engine, as well as with the aim of determining the energy characteristics and service life of propulsion systems of spacecraft (SC) with a long cycle of operation in outer space, fire bench tests (OSI) of the liquid engine rocket engine are conducted. An accurate measurement of the characteristics of the pulsed reactive thrust of an engine with liquid propellant rocket engine provides such an assessment.
При огневом включении ЖРД МТ на него начинает действовать сила реакции, истекающей из сопла двигателя струи продуктов сгорания, которая может быть приведена к главному вектору сил и главному моменту сил (см. Добронравов В.В. и др. «Курс теоретической механики», М., Высшая школа, 1974, стр.38…40). Для идеально изготовленного и работающего ЖРД МТ главный вектор сил совпадает с продольной осью симметрии камеры сгорания, а главный момент равен нулю.When the MT rocket engine is fired up, the reaction force flowing from the engine nozzle of the jet of combustion products begins to act on it, which can be reduced to the main force vector and the main moment of forces (see. V. Dobronravov et al. “Theoretical Mechanics Course”, M ., High school, 1974, p. 38 ... 40). For a perfectly manufactured and operating MT engine, the main force vector coincides with the longitudinal axis of symmetry of the combustion chamber, and the main moment is zero.
Для реально разрабатываемых ЖРД МТ, исходя из допустимых изменений траектории космического аппарата при работе двигателя, нормируются угол главного вектора сил с продольной осью симметрии камеры сгорания - не более 1° и главный момент вращения - не более Fg·ε, где Fg - модуль вектора тяги, Н, ε - эквивалентный главному моменту сил эксцентриситет точки приложения главного вектора тяги относительно оси симметрии двигателя ε<0,5 мм.For real-time developed rocket engines, based on permissible changes in the trajectory of the spacecraft during engine operation, the angle of the main force vector with the longitudinal axis of symmetry of the combustion chamber is normalized to not more than 1 ° and the main moment of rotation is not more than F g · ε, where F g is the module thrust vector, Н, ε - eccentricity of the point of application of the main thrust vector relative to the axis of symmetry of the engine ε <0.5 mm, equivalent to the principal moment of forces.
Измерения модуля и углов, эксцентриситета вектора тяги относятся к специальным сложным задачам оценки качества ЖРД МТ. Для большинства практических задач контроля основных характеристик ЖРД МТ достаточно определение проекции модуля вектора тяги на ось симметрии камеры сгорания двигателя, которую принято называть основной составляющей вектора тяги или импульсной реактивной силой тяги. Ее величина составляет не менее 99,9% от модуля вектора тяги, что вполне надежно характеризует энергетические возможности ЖРД МТ. Именно определение этой характеристики при многократных циклических испытаниях ЖРД МТ является предметом данной заявки.Measurements of the module and angles, eccentricity of the thrust vector are among the special difficult tasks of assessing the quality of MT rocket engines. For most practical tasks of controlling the main characteristics of an MT engine, it is sufficient to determine the projection of the thrust vector module on the axis of symmetry of the engine’s combustion chamber, which is usually called the main component of the thrust vector or pulsed reactive thrust. Its value is not less than 99.9% of the thrust vector module, which quite reliably characterizes the energy capabilities of MT rocket engines. The definition of this characteristic during multiple cyclic tests of the MTRE is the subject of this application.
В связи с большой динамичностью процессов в ЖРД МТ: длительность фронтов импульсов составляет (2,5…5)10-3 с, длительность импульсов от 5·10-3 с до 3,0 с, частота следования импульсов до 50 Гц, а также необходимостью определения параметров импульсов тяги с пределом погрешности 0,5…1,0%, к силоизмерительным импульсным устройствам (СИУ) предъявляются высокие требования по кинематическому совершенству и устойчивости к динамическим функциям влияния (тангенциальным составляющим и моментам вращения, создаваемым вектором тяги, трехкомпонентным вибрациям и т.д.).Due to the high dynamics of the processes in MT LRE: the duration of the pulse fronts is (2.5 ... 5) 10 -3 s, the pulse duration is from 5 · 10 -3 s to 3.0 s, the pulse repetition rate is up to 50 Hz, and the need to determine the parameters of thrust impulses with an error limit of 0.5 ... 1.0%, high-impulse impulse devices (SIU) have high requirements for kinematic perfection and resistance to dynamic influence functions (tangential components and rotational moments created by the thrust vector, three-component vibration m, etc.).
Известно устройство для измерения импульсной реактивной силы тяги ЖРД МТ, содержащее массивный стапель, установленный с помощью амортизаторов на силовой опоре испытательного стенда, нагрузочную раму, с которой соединена силопередающая рама для крепления ЖРД МТ, установленные соосно с возможностью перемещения относительно стапеля вдоль основной измерительной оси устройства, два пояса регулируемых по длине и гибких по основной измерительной оси и размещенных к ней перпендикулярно поперечных подвесок, соединенных одними концами со стапелем, а также задатчик калибровочной силы эталона статической силы и рабочий динамометр, установленные соосно с основной измерительной осью устройства и осью ЖРД МТ (см. Руководство по определению характеристик однокомпонентных ЖРД малых тяг, авторы Бьеклунд Б.А., Роджерс Р.С., Бацевальд Р.К., технический перевод №2120СИ, УДК 629.7.036.54-63 ВИНИТИ, 1982).A device for measuring the pulsed reactive thrust of a liquid propellant rocket engine MT containing a massive slipway mounted using shock absorbers on the power support of the test bench, a load frame with which a power transmission frame is attached for fastening the liquid propellant rocket engine mounted coaxially with the ability to move relative to the slipway along the main measuring axis of the device , two belts adjustable in length and flexible along the main measuring axis and placed to it perpendicular to the transverse suspensions, connected at one end to one hundred with a pele, as well as a gauge of the calibration force of the static force standard and a working dynamometer, mounted coaxially with the main measuring axis of the device and the axis of the MT engine (see Guidance on determining the characteristics of single-component small engine rocket engines, B. Bjeklund, R. Rogers, Batsevald R.K., technical translation No. 2120SI, UDC 629.7.036.54-63 VINITI, 1982).
На фиг.1 изображена схема известного устройства для измерения импульсной реактивной силы тяги ЖРД МТ, а на фиг.2 приведена схема сил, возникающих в поясах подвесок при воздействии поперечной составляющей вектора тяги ЖРД МТ, для примера по оси У (Fy) устройства, на силопередающую раму.Figure 1 shows a diagram of a known device for measuring the pulsed reactive thrust of a rocket engine MT, and figure 2 shows a diagram of the forces arising in the suspension belts when exposed to the transverse component of the thrust vector of the rocket engine MT, for example, along the axis Y (F y ) of the device, to the power transmission frame.
Устройство содержит массивный стапель (сейсмическую массу) 12, установленный с помощью амортизаторов 13 на силовой опоре испытательного стенда 14 для снижения влияния вибраций силовой опоры стенда 14 на динамическую погрешность СИУ. Испытываемый двигатель (ЖРД МТ) 1 крепится на передней траверсе 2.1 жесткой силопередающей рамы 2, задняя траверса 2.2 которой присоединена к шарнирам 3 нагрузочной рамы, образованной тягами 6 с неразмыкаемыми связями 8 и траверсой 11. Между стапелем 12 и силопередающей рамой 2 размещен рабочий динамометр 4 с использованием шарниров 15, через которые он воспринимает силу тяги, развиваемую ЖРД МТ 1 и передает ее на массивный стапель 12, который своей реакцией уравновешивает силы, действующие на подвижную часть СИУ. Совпадение оси ЖРД МТ 1 и основной измерительной оси Х силопередающей рамы 2 с осью рабочего динамометра 4, а также нейтрализация действия поперечных составляющих вектора тяги по осям У и Z обеспечивается двумя поясами гибких по оси Х устройства регулируемых по длине поперечных подвесок 16, размещенных перпендикулярно основной измерительной оси Х устройства. При этом одни концы подвесок 16 закреплены на передней 2.1 и задней 2.2 траверсах силопередающей рамы 2, а другие концы закреплены на монтажной части 12.1 стапеля 12. Масса стапеля 12 должна превышать массу ЖРД МТ 1 не менее чем в 100 раз, так как на переходных участках (фронтах) импульса тяги возникает помеха от сил инерции, пропорциональная отношению массы двигателя к суммарной массе стапеля с двигателем. Для калибровки СИУ в статическом режиме устройство содержит эталон статической силы 9, включающий задатчик калибровочной силы 5, опирающийся на массивный стапель 12, контрольный динамометр 7, воспринимающий силу от задатчика 5 и передающий ее через шарниры 15.1 на траверсу 11, которая через нагрузочную раму передает калибрующую силу на силопередающую раму 2 и от нее через шарниры 15 на рабочий динамометр 4. Задатчик калибровочной силы 5 и контрольный динамометр 7 установлены соосно с рабочим динамометром 4. Для динамической калибровки СИУ используется эталон импульсной силы 10, подключаемый к траверсе 11 на время динамической градуировки устройства и создающий известную ступенчатую силу, направленную по основной измерительной оси СИУ.The device contains a massive slipway (seismic mass) 12, mounted using
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
После жесткого закрепления испытываемого ЖРД МТ 1 на передней траверсе 2.1 силопередающей рамы 2 и подключения к нему гибких трубопроводов подачи компонентов топлива производится настройка измерительной оси устройства с помощью регулируемых по длине поперечных подвесок 16, статическая калибровка СИУ подачей известных ступеней силы на силопередающую раму 2 с помощью задатчика калибровочной силы 5 и контрольного динамометра 7 при замкнутых шарнирах 3 в диапазоне сил 0,2…1,7 от номинальной тяги ЖРД МТ 1. По данным калибровки рассчитывается статическая градуировочная характеристика СИУ в виде зависимости выходного сигнала рабочего динамометра 4 от заданной измеряемой (калибровочной) силыAfter rigidly testing the tested MTRE MT 1 on the front yoke 2.1 of the power transmitting
и обратной зависимости измеряемой силы от выходного сигнала рабочего динамометра 7and the inverse dependence of the measured force on the output signal of the working
где f и fo - функции прямой и обратной зависимости между измеряемой силой и выходным сигналом рабочего динамометра;where f and f o are the functions of the direct and inverse relationship between the measured force and the output signal of the working dynamometer;
Ui - значение выходного сигнала рабочего динамометра на i-той ступени калибровки, В(А);U i is the value of the output signal of the working dynamometer at the i-th calibration stage, V (A);
Fki - значение статической калибровочной силы на i-той ступени калибровки по показаниям контрольного динамометра, Н.F ki is the value of the static calibration force at the i-th calibration stage according to the test dynamometer N.
Затем производится динамическая калибровка СИУ с помощью временно подключаемого к траверсе 11 эталона импульсной силы 10, создающего, например, электромеханическим, механическим или пневматическим способом на траверсе 11 ступенчатое изменение внешней силы с длительностью фронта не более 10-2с, с амплитудой 10…20% от номинальной тяги ЖРД МТ, которое далее через нагрузочную раму 3 и силопередающую раму 2 передается на рабочий динамометр 4. По данным регистрации переходного сигнала рабочего динамометра 4 определяются постоянная времени τc и низшая (первая) частота собственных резонансных колебаний f1peз подвижной части устройства (см. Справочник под редакцией П. Профоса «Измерения в промышленности», М., Металлургия, 1990, том 1, стр.89…96). Проверяется соответствие полученных значений τc и f1peз требованиям разработчика ЖРД МТ по динамическим характеристикам СИУ.Then, the SIU is dynamically calibrated using the
После подтверждения статических и динамических характеристик СИУ начинаются сеансы циклических огневых испытаний ЖРД МТ 1 с измерением импульсной тяги.After confirming the static and dynamic characteristics of the SIU, sessions of cyclic fire tests of the
При отсутствии силы тяги ЖРД МТ равновесие по измерительной оси Х подвижной части СИУ, образованной силопередающей и нагружающей рамой определяется выражениемIn the absence of traction force of the liquid propellant rocket engine MT, the equilibrium along the measuring axis X of the movable part of the SIU formed by the power transmitting and loading frame is determined by the expression
где Fpo - сила, измеряемая рабочим динамометром перед включением ЖРД МТ;where F po is the force measured by the working dynamometer before turning on the MT;
Fko - сила, измеряемая контрольным динамометром перед включением ЖРД МТ, Н;F ko is the force measured by the control dynamometer before turning on the MT, N;
Fxo=0 - составляющая вектора тяги по оси Х (см. фиг.2) перед включением ЖРД МТ.F xo = 0 - component of the thrust vector along the X axis (see figure 2) before turning on the MT engine.
Равновесие подвижной части по тангенциальным осям У и Z (см. фиг.2) обеспечивается реакциями двух поясов поперечных подвесок 16, заданных при настройке измерительной оси Х устройства.The equilibrium of the movable part along the tangential axes U and Z (see figure 2) is ensured by the reactions of two belts of the
При огневом включении ЖРД МТ 1 возникающая реактивная сила тяги 17 действует на переднюю траверсу 2.1 силопередающей рамы 2, упруго деформируя раму 2, шарниры 15 и рабочий динамометр 4 до очередного положения равновесия. Так как упругое противодействие движению рамы 2 поясами гибких поперечных подвесок. 16 и трубопроводами подачи компонентов топлива в ЖРД МТ 1 учтено при статической калибровке устройства, а влияние инерционных сил нейтрализуется массой стапеля 12, уравнение равновесия подвижной рамы по измерительной оси оси Х устройства, в зависимости от времени t [с], можно записать следующим образом:When the rocket engine MT 1 is fired, the arising
где Fp(t) - зависимость от времени силы, измеряемой рабочим динамометром;where F p (t) is the time dependence of the force measured by the working dynamometer;
Fk(t) - зависимость от времени силы, измеряемой контрольным динамометром;F k (t) is the time dependence of the force measured by the control dynamometer;
Fx(t) - зависимость от времени проекции вектора тяги 17 на ось X.F x (t) is the time dependence of the projection of the
Равновесие подвижной части СИУ по осям У и Z обеспечивается изменившимися реакциями двух поясов поперечных гибких подвесок 16. На фиг.2 приведены значения изменившихся реакций переднего F1 и заднего F2 поясов гибких подвесок 16 под влиянием составляющей вектора тяги Fy по оси У.The equilibrium of the movable part of the SIU along the Y and Z axes is provided by the altered reactions of two belts of transverse
При правильном выборе жесткости устройства по оси Х и жесткости гибких поперечных подвесок по осям У и Z обеспечиваются требуемый рабочий диапазон частот измерения реактивной силы тяги и частичное ограничение боковых сил, действующих на динамометры под влиянием изгибающих моментов тангенциальных составляющих вектора тяги.With the right choice of the rigidity of the device along the X axis and the rigidity of the flexible transverse suspensions along the Y and Z axes, the required operating frequency range for measuring the reactive thrust force and a partial limitation of the lateral forces acting on the dynamometers under the influence of bending moments of the tangential components of the thrust vector are provided.
Измерение текущих значений амплитуд импульсной тяги 17 с частотой опроса не менее 103 Гц, контроль временных и амплитудных характеристик импульсной силы тяги, их зависимости от количества циклов и условий огневых испытаний осуществляется с использованием промышленных измерительно-вычислительных комплексов испытательного стенда и методов статистической обработки параметров многочисленных реализации огневых включений ЖРД МТ 1. По данным статистической обработки оцениваются значения и деградация во времени характеристик ЖРД МТ 1, его основных агрегатов (камеры сгорания, агрегатов систем подачи компонентов топлива, зажигания двигателя и т.п.).Measurement of current values of the amplitudes of
Вычисление амплитудных значений импульсной реактивной силы тяги F(ti)[H] при испытаниях ЖРД МТ осуществляется по уравнениюThe calculation of the amplitude values of the pulsed reactive thrust F (t i ) [H] when testing the rocket engine MT is carried out according to the equation
где Fp(ti) - сила, измеряемая рабочим динамометром 4 по зависимости (2), Н;where F p (t i ) is the force measured by the working
Fн(ti) - сила, измеряемая контрольным динамометром 7, Н;F n (t i ) is the force measured by the
ti - время i-го отсчета амплитуд силы, с.t i is the time of the i-th reference of the amplitudes of the force, s.
При многих достоинствах прототипа: наличие массивного стапеля 12, установленного на силовой опоре стенда 14 на амортизаторах 13, снижающих влияние вибраций стенда на динамическую погрешность СИУ; средств статической и динамической калибровок; а также двух поясов гибких по оси Х устройства регулируемых по длине поперечных подвесок 16 силопередающей рамы 2, имеющей малую массу и высокую жесткость, ему присущ ряд недостатков, особенно существенных при современных высоких требованиях к точности измерения силы тяги ЖРД МТ 1 на импульсных циклических режимах (0,5…1,0%), быстродействию (рабочий диапазон частот до 100 Гц) и работоспособности (до 5·105 циклов огневых включений ЖРД МТ 1 при ресурсных испытаниях).With many advantages of the prototype: the presence of a
Рассмотрим факторы, отрицательно влияющие на точность измерения импульсной циклической силы тяги прототипом.Consider the factors that adversely affect the accuracy of the measurement of pulsed cyclic traction force of the prototype.
1. В прототипе используется кинематическая схема прямой передачи импульсной реактивной силы тяги ЖРД МТ 1 на рабочий динамометр 4 через передающую раму. Как следствие, это приводит к тому, что рабочий динамометр 4 испытывает большие циклические механические нагрузки. При требуемых динамических характеристиках (рабочий диапазон частот 0…100 Гц) для обеспечения требуемой точности измерения импульсной силы тяги конструкция СИУ должна обладать высокой жесткостью по измерительной оси (до 108 Н/м) и малыми рабочими перемещениями силопередающей рамы 2 (от 10 до 50 мкм). При такой высокой жесткости СИУ рабочий динамометр 4 воспринимает возникающие импульсы реактивной силы тяги как механические удары силопередающей рамы 2 с силой, равной 1,3…1,5 от установившейся величины импульса тяги (см. Справочник под редакцией П. Профоса «Измерения в промышленности», том 1, М., Металлургия, 1990, стр.92-94), что существенно сказывается на циклической усталости упругого элемента рабочего динамометра 4 и резко сокращает ресурс его надежной работы. При числе циклов огневых испытаний ЖРД МТ более 3·105 требуется периодическая замена рабочего динамометра 4, а следовательно, и остановка испытаний, настройка, новые статические и динамические калибровки СИУ. Применение же более «грубого» рабочего динамометра 4 приводит к снижению точности измерения импульсной силы тяги.1. The prototype uses a kinematic diagram of the direct transmission of pulsed reactive thrust of the
2. Конструктивная схема прототипа недостаточно защищает рабочий динамометр 4 от влияния тангенциальных (поперечных) составляющих вектора реактивной тяги ЖРД МТ, так как точка приложения измеряемой силы тяги к рабочему динамометру 4 находится вне плоскостей установки поперечных подвесок 16 силопередающей рамы 2. При воздействии поперечных составляющих вектора тяги возникают повороты силопередающей рамы 2 относительно центра вращения (ЦВ, см. фиг.2), находящегося между передним и задним поясами подвесок 16 силопередающей рамы 2, и соответственно большие силы, изгибающие рабочий динамометр 4, что приводит к увеличению погрешности измерения силы тяги и снижению ресурса работоспособности рабочего динамометра.2. The design diagram of the prototype does not adequately protect the working
Из условия равновесия силопередающей рамы 2 определяются реакции подвесок 16 (см. фиг.2) в первом Fy1 и втором Fy2 поясах гибких подвесок 16 и с учетом жесткости подвесок, положение по оси Х центра вращения силопередающей рамы 2 в соответствии с выражениемFrom the equilibrium condition of the
где с - расстояние по оси Х устройства от переднего пояса гибких поперечных подвесок передней траверсы 2.1 силопередающей рамы до ее центра вращения, м;where c is the distance along the X axis of the device from the front belt of the flexible transverse suspensions of the front yoke 2.1 of the power transmission frame to its center of rotation, m;
в - расстояние между двумя поясами гибких подвесок по оси Х устройства, м;in - the distance between two belts of flexible suspensions along the X axis of the device, m;
а - расстояние между расчетной точкой приложения вектора реактивной силы тяги к двигателю по оси Х до переднего пояса гибких поперечных подвесок, м; a - the distance between the calculated point of application of the vector of reactive thrust to the engine along the X axis to the front belt of flexible transverse suspensions, m;
С1 - жесткость первого пояса гибких поперечных подвесок по поперечной оси У устройства, Н/м;With 1 - the stiffness of the first belt of flexible transverse suspensions along the transverse axis of the device, N / m;
С2 - жесткость второго пояса гибких поперечных подвесок по поперечной оси У устройства, Н/м.With 2 - the stiffness of the second belt of flexible transverse suspensions along the transverse axis of the device, N / m
Из схемы сил (фиг.2) и выражения (6) видно, что центр вращения (ЦВ) силопередающей рамы 2 находится на измерительной оси устройства между поясами гибких подвесок 16 силопередающей рамы 2, а передний шарнир 15 рабочего динамометра 4 находится далеко от центра вращения, что неизбежно вызывает действие боковых сил на чувствительный элемент рабочего динамометра 4, и, как следствие, искажение его показаний по величине осевой составляющей вектора тяги (Fx).From the force diagram (Fig. 2) and expression (6) it can be seen that the center of rotation (CV) of the
3. В схеме силопередачи импульсной силы тяги на динамометры 4 и 7 предусмотрены двойные гибкие поперечные шарниры 15 и 15.1, которые частично снимают боковую нагрузку рабочего 4 и контрольного 7 динамометров, под действием тангенциальных составляющих и эксцентриситета вектора тяги, однако это нерационально, т.к. многочисленные шарниры неизбежно снижают жесткость СИУ по основной измерительной оси и соответственно его рабочий диапазон частот.3. In the power transmission scheme of the pulsed traction force to
Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в разработке СИУ для импульсных циклических огневых испытаний ЖРД МТ, обеспечивающего высокую точность измерения амплитуд при требуемом рабочем диапазоне частот измерения импульсной силы тяги в рабочих условиях и работоспособность устройства при ресурсных испытаниях ЖРД МТ с числом циклов измерений при огневых испытаниях ЖРД МТ до 5·105.The technical problem solved by the invention is the development of the SIU for pulsed cyclic fire tests of the MTL MT, providing high accuracy of measuring the amplitudes at the required operating frequency range of the measurement of pulsed thrust in operating conditions and the operability of the device during the life tests of the MTL MT with the number of measurement cycles during the fire tests LRE MT up to 5 · 10 5 .
Решение указанной задачи достигается тем, что в устройстве для измерения импульсной реактивной силы тяги ЖРД МТ, содержащем массивный стапель, установленный с помощью амортизаторов на силовой опоре испытательного стенда, нагрузочную раму, с которой соединена силопередающая рама для крепления ЖРД МТ, установленные соосно с возможностью перемещения относительно стапеля вдоль основной измерительной оси устройства, два пояса регулируемых по длине и гибких по основной измерительной оси и размещенных к ней перпендикулярно поперечных подвесок, соединенных одними концами со стапелем, а также задатчик калибровочной силы эталона статической силы и рабочий динамометр, установленные соосно с основной измерительной осью устройства и осью ЖРД МТ, согласно изобретению нагрузочная рама выполнена замкнутой и жесткой в виде соединенных тягами передней и задней траверс, расположенных по разные стороны стапеля, к которым подсоединены вторые концы гибких поперечных подвесок, при этом силопередающая рама закреплена на внешней стороне передней траверсы нагрузочной рамы, а на внутренней ее стороне установлен задатчик калибровочной силы, при этом сферический шарнир его силовыводящего штока взаимодействует со стапелем, на противоположной стороне которого установлен рабочий динамометр, с которым взаимодействует сферический шарнир силовоспринимающего штока, закрепленного на задней траверсе нагрузочной рамы.The solution to this problem is achieved by the fact that in the device for measuring the pulsed reactive traction force of the MTL MT, containing a massive slipway mounted with shock absorbers on the power support of the test bench, a load frame to which the power transmission frame for fastening the MTL MT is connected, mounted coaxially with the ability to move relative to the slipway along the main measuring axis of the device, two belts adjustable in length and flexible along the main measuring axis and placed perpendicular to the transverse juice connected at one end to the slipway, as well as a calibrating force gauge of the static force standard and a working dynamometer mounted coaxially with the main measuring axis of the device and the axis of the MT engine, according to the invention, the load frame is closed and rigid in the form of front and rear travers connected by rods located on different sides of the slipway, to which the second ends of the flexible transverse suspensions are connected, while the power-transmitting frame is fixed on the outside of the front crosshead of the load frame, and on the inside A gauge force adjuster is installed on its side, while the spherical hinge of its power-leading rod interacts with the slipway, on the opposite side of which a working dynamometer is installed, with which the spherical hinge of the power-sensing rod, mounted on the rear crossarm of the load frame, interacts.
Кроме того, задатчик калибровочной силы выполнен в виде цилиндрического стакана, внутри которого с кольцевым зазором размещен цилиндрический измерительный сильфон с 10…12 гофрами, прикрепленный одним концом к открытому торцу стакана, обращенного в сторону стапеля, причем на другом конце сильфона закреплено жесткое дно, на котором закреплен регулируемый по длине силовыводящий шток со сферическим шарниром, при этом полость между стаканом и сильфоном соединена с источником подачи давления рабочей среды.In addition, the calibration force adjuster is made in the form of a cylindrical cup, inside of which a cylindrical measuring bellows with 10 ... 12 corrugations is attached with an annular gap, attached at one end to the open end of the cup facing the side of the slipway, with a rigid bottom fixed to the other end of the bellows which is fixed with a power-adjustable rod with a spherical hinge, adjustable in length, while the cavity between the glass and the bellows is connected to a source of pressure supply of the working medium.
При этом устройство может быть снабжено контрольным динамометром, установленным на стапеле со стороны задатчика калибровочной силы соосно с измерительной осью устройства и взаимодействующим со сферическим шарниром силовыводящего штока задатчика.In this case, the device can be equipped with a control dynamometer mounted on the slipway from the adjuster of the calibration force coaxially with the measuring axis of the device and interacting with the spherical hinge of the actuator stem.
Сущность изобретения заключается в том, что использование жесткой нагрузочной рамы, позволяющей предварительно нагрузить рабочий динамометр известной статической силой, равной 1,6…1,8 от номинальной силы тяги ЖРД МТ и направленной встречно измеряемой силе, существенно снижает динамические нагрузки на рабочий динамометр в режиме измерения импульсной циклической тяги, так как он работает на разгрузку. Кроме того, при таком исполнении нагрузочной рамы обеспечивается установка силовоспринимающего элемента рабочего динамометра с помощью двух поясов регулируемых по длине и гибких по основной измерительной оси и размещенных к ней перпендикулярно поперечных подвесок в центр вращения подвижных частей устройства при воздействии тангенциальных составляющих и эксцентриситета вектора реактивной силы тяги ЖРД МТ, что в совокупности с использованием измерительного сильфона в задатчике силы, имеющего незначительную жесткость к поперечным силам и изгибающим моментам, снижает паразитное влияние поперечных сил на рабочий динамометр и, соответственно, погрешность измерения амплитуд импульсной силы тяги ЖРД МТ.The essence of the invention lies in the fact that the use of a rigid load frame that allows you to preload the working dynamometer with a known static force equal to 1.6 ... 1.8 of the nominal thrust of the liquid propellant rocket engine MT and directed countermeasured force, significantly reduces the dynamic load on the working dynamometer in the mode measuring pulsed cyclic traction, as it works for unloading. In addition, with this design of the load frame, the force-sensing element of the working dynamometer is installed using two belts adjustable in length and flexible along the main measuring axis and placed perpendicular to the transverse suspensions in the center of rotation of the moving parts of the device under the influence of the tangential components and the eccentricity of the reactive thrust vector MT rocket engine, which in combination with the use of a measuring bellows in a force setter having a slight stiffness to the transverse with llamas and bending moments, reduces parasitic influence of shear forces working on the dynamometer and, accordingly, the error measurement pulse amplitudes traction LRE MT.
На фиг.3 изображена схема предлагаемого устройства для измерения импульсной реактивной силы тяги ЖРД МТ, а на фиг.4 показаны графики сил, действующих на рабочие динамометры при калибровке (слева) и испытаниях (справа) для прототипа (фиг.4а) и предлагаемого устройства (фиг.4б) соответственно.Figure 3 shows a diagram of the proposed device for measuring the pulsed reactive thrust of the liquid propellant rocket engine MT, and figure 4 shows graphs of the forces acting on the working dynamometers during calibration (left) and tests (right) for the prototype (figa) and the proposed device (figb) respectively.
Устройство для измерения импульсной реактивной силы тяги ЖРД МТ содержит массивный стапель 12' для защиты от влияния вибраций, установленный с помощью амортизаторов 13' на силовой опоре 14' испытательного стенда. На передней траверсе 2.1' жесткой силопередающей рамы 2' крепится испытываемый ЖРД МТ 1'. При этом силопередающая рама 2' жестко соединена с передней траверсой 3.1' жесткой нагружающей рамы 3', включающей две тяги, верхнюю траверсу 3.2'. С противоположной стороны передней траверсы 3.1' рамы 3' установлен задатчик калибровочной статической силы 5', выполненный в виде цилиндрического стакана, открытый торец которого обращен в сторону стапеля. Внутри стакана с кольцевым зазором размещен цилиндрический измерительный сильфон 5.1' с 10…12 гофрами, прикрепленный одним концом к открытому торцу стакана, а на другом конце сильфона 5.1' закреплено жесткое дно, на котором закреплен регулируемый по длине силовыводящий шток 5.2', который своим сферическим шарниром взаимодействует со стапелем 12' или с контрольным динамометром 7', соосно и жестко закрепленным на стапеле 12', как это изображено на фиг.3. При этом полость между стаканом и сильфоном 5.1' соединена с источником подачи давления рабочей среды 9.1'. Количество гофров 10…12 сильфона 5.1' обеспечивает оптимальное соотношение его характеристик - устойчивости по оси Х и малой жесткости по осям X, У, Z устройства.A device for measuring the pulsed reactive thrust of a liquid propellant rocket engine MT contains a massive slipway 12 'for protection against the effects of vibration, mounted with shock absorbers 13' on the power support 14 'of the test bench. On the front traverse 2.1 'of the rigid power transmission frame 2', the tested MT 1 'LPRE is attached. In this case, the power-transmitting frame 2 'is rigidly connected to the front yoke 3.1' of the rigid loading frame 3 ', including two rods, the upper yoke 3.2'. On the opposite side of the front yoke 3.1 'of the frame 3', a calibrating static force adjuster 5 'is installed, made in the form of a cylindrical cup, the open end of which is facing towards the slipway. Inside the glass with an annular gap there is a 5.1 'cylindrical measuring bellows with 10 ... 12 corrugations attached at one end to the open end of the glass, and a hard bottom is fixed on the other end of the 5.1' bellows, on which a 5.2 'long power-out rod is fixed, which is spherical the hinge interacts with the slipway 12 'or with the control dynamometer 7', coaxially and rigidly mounted on the slipway 12 ', as shown in Fig.3. In this case, the cavity between the glass and the bellows 5.1 'is connected to a source of pressure supply of the working medium 9.1'. The number of corrugations of 10 ... 12 bellows 5.1 'provides the optimal ratio of its characteristics - stability along the X axis and low rigidity along the axes X, Y, Z of the device.
Для совмещения общей оси силопередающей рамы 2' и нагрузочной рамы 3' с измерительными осями рабочего 4' и контрольного 7' динамометров, соосно установленных на стапеле 12', нагрузочная рама 3' крепится траверсами 3.1' и 3.2' с помощью регулируемых подвесок 16' на монтажной части 12.1' стапеля так, чтобы шаровой шарнир 15', задатчик силы 5' и шарнир 15.1' силовоспринимающего штока 18' совпадали с силоприемными элементами рабочего 4' и контрольного 7' динамометров, т.е. - с основной измерительной осью устройства.To combine the common axis of the power-transmitting frame 2 'and the load frame 3' with the measuring axes of the working 4 'and control 7' dynamometers coaxially mounted on the slipway 12 ', the load frame 3' is mounted with traverses 3.1 'and 3.2' using adjustable suspensions 16 'on of the mounting part 12.1 'of the slipway so that the ball joint 15', the force adjuster 5 'and the joint 15.1' of the power-receiving rod 18 'coincide with the load-receiving elements of the working 4' and control 7 'dynamometers, i.e. - with the main measuring axis of the device.
Для статической калибровки устройства используются эталон статической силы 9', включающий источник известного давления 9.1' и задатчик силы 5', а для динамической - эталон импульсной силы 10', временно подключаемый к траверсе 3.2' нагрузочной рамы 3'.For static calibration of the device, a standard of static force 9 'is used, including a source of known pressure 9.1' and a force adjuster 5 ', and for dynamic calibration - a standard of pulsed force 10', temporarily connected to the crossarm 3.2 'of the load frame 3'.
В качестве упругого подвижного элемента задатчика калибровочной силы 5' предлагается использовать измерительный сильфон 5.1' по ГОСТ 214382-75. Помимо воспроизведения точной калибрующей силы сильфон 5.1' со штоком 5.2' выполняют роль поперечного шарнира, снижающего действие поперечных составляющих вектора тяги на рабочий 4' и контрольный 7' динамометры, так как изгибная и поперечная жесткость сильфона малы.It is proposed to use a measuring bellows 5.1 'in accordance with GOST 214382-75 as an elastic movable element of a calibrating force adjuster 5'. In addition to reproducing the exact calibrating force, the bellows 5.1 'with a stem 5.2' play the role of a transverse hinge that reduces the action of the transverse components of the thrust vector on the working 4 'and control 7' dynamometers, since the bending and lateral stiffness of the bellows are small.
Для повышения точности и надежности измерения импульсной силы тяги между штоком 5.2' задатчика силы 5' и стапелем 12' соосно с рабочим динамометром 4' может быть установлен контрольный динамометр 7', погрешность которого не превышает 0,1%.To increase the accuracy and reliability of measuring the pulsed thrust force between the rod 5.2 'of the force adjuster 5' and the slipway 12 'coaxially with the working dynamometer 4', a control dynamometer 7 'can be installed, the error of which does not exceed 0.1%.
После установки испытываемого ЖРД МТ 1' на силопередающую раму 2' и подключения к нему гибких трубопроводов подачи компонентов топлива, настройки измерительной оси устройства с помощью гибких подвесок 16' производятся статическая и динамическая калибровки СИУ с помощью устройств 9' и 10' аналогично прототипу без каких-либо отличий.After installing the tested MTRE MT 1 'on the power transmitting frame 2' and connecting flexible pipelines for supplying fuel components to it, adjusting the measuring axis of the device using flexible suspensions 16 ', static and dynamic calibration of the SIU using devices 9' and 10 'is performed similarly to the prototype without any any differences.
Затем с помощью задатчика калибровочной силы 5' производится статическое нагружение рабочего динамометра 4' стабильной избыточной силой в диапазоне 1,6…1,8 от номинальной тяги испытываемого ЖРД МТ 1', направленной встречно реактивной силе тяги 17' двигателя. Для этого от источника давления 9.1' в полость сильфона 5.1' подают рабочую среду. Величина начальной статической нагружающей силы Fнo[H] на задатчике калибровочной силы 5' контролируется по показаниям точного датчика давления рабочей среды (на чертеже условно не показан) в источнике давления 9.1', например, типа APT, имеющего предел погрешности 0,125% в диапазоне частот 0…160 Гц (см. Каталог «Интеллектуальные приборы измерения давления», ЭПО «Сигнал», г. Энгельс, 2007, стр.21…24) в соответствии с выражением (4)Then, using the calibration force adjuster 5 ', static working load dynamometer 4' is statically loaded with stable excess force in the range 1.6 ... 1.8 of the nominal thrust of the tested MTRE MT 1 'directed against the reactive thrust force 17' of the engine. For this, a working medium is supplied from the pressure source 9.1 'into the cavity of the bellows 5.1'. The magnitude of the initial static loading force F no [H] on the calibration force adjuster 5 'is controlled by the readings of an accurate medium pressure sensor (not conventionally shown in the drawing) in a 9.1' pressure source, for example, of the APT type, with an error limit of 0.125% in the frequency range 0 ... 160 Hz (see. The catalog "Intelligent pressure measuring instruments", EPO "Signal", Engels, 2007, p.21 ... 24) in accordance with the expression (4)
где Sэфф - эффективная площадь измерительного сильфона, м2, определяется при калибровке задатчика с погрешностью не более 0,1%;where S eff is the effective area of the measuring bellows, m 2 , is determined during calibration of the setter with an error of not more than 0.1%;
Рно - давление рабочей среды в задатчике силы, МПа;P but - the pressure of the working medium in the force setter, MPa;
Сэфф - эффективная жесткость сильфона, Н/мм, нормируется ГОСТ 214382-75 и индивидуально определяется при калибровке задатчика силы;With eff - the effective stiffness of the bellows, N / mm, is standardized by GOST 214382-75 and is individually determined during calibration of the force setter;
ΔХ - рабочий ход подвижной части СИУ 0,01 мм<ΔХ<0,02 мм, уточняется при калибровке СИУ.ΔX - the working stroke of the moving part of the SIU 0.01 mm <ΔX <0.02 mm, is specified when calibrating SIU.
Для измерительных сильфонов из стали 38НХТЮ по ГОСТ21482-76 величина второго члена в выражении (4) не превышает 0,1…0,15% от воспроизводимой силы, что позволяет его в большинстве случаев не учитывать.For measuring bellows made of steel 38NHTY according to GOST21482-76, the value of the second term in expression (4) does not exceed 0.1 ... 0.15% of the reproducible force, which allows it to be ignored in most cases.
Это нагруженное состояние СИУ является исходным перед огневыми испытаниями ЖРД МТ.This loaded state of the SIU is the initial one before the fire tests of the MTRE.
Устройство для измерения импульсной реактивной силы тяги ЖРД МТ работает следующим образом.A device for measuring the pulsed reactive thrust of a liquid propellant rocket engine MT is as follows.
Под воздействием измеряемой реактивной силы тяги двигателя 17' силопередающая рама 2', а вместе с ней и нагрузочная рама 3' начинают двигаться по измерительной оси Х в направлении действующего от ЖРД МТ 1' вектора силы 17' до нового положения равновесия. Так как суммарная жесткость рабочего динамометра 4' и нагрузочной рамы 3' по измерительной оси Х устройства в тысячи раз больше жесткости измерительного сильфона 5.1' задатчика калибровочной силы 5', рабочий динамометр 4' будет разгружаться практически синхронно с действующей от двигателя силой, а сила, развиваемая задатчиком калибровочной силы 5' ввиду его малой жесткости будет практически неизменной.Under the influence of the measured reactive thrust of the engine 17 ', the power transmitting frame 2', and with it the load frame 3 ', begin to move along the measuring axis X in the direction of the force vector 17' acting from the MT 1 'engine to a new equilibrium position. Since the total rigidity of the working dynamometer 4 'and the load frame 3' along the measuring axis X of the device is thousands of times greater than the rigidity of the measuring bellows 5.1 'of the calibration force adjuster 5', the working dynamometer 4 'will be unloaded almost synchronously with the force from the engine, and the force developed by the adjuster of the calibration force 5 'due to its low stiffness will be practically unchanged.
При этом уравнение равновесия сил, действующих на подвижную часть по измерительной оси Х СИУ будет иметь видMoreover, the equation of equilibrium of forces acting on the moving part along the measuring axis X of the SIU will have the form
а амплитуды измеряемой импульсной силы тяги F(ti)[H] ЖРД МТ определятся из выраженияand the amplitudes of the measured impulse thrust F (t i ) [H] MTRE MT are determined from the expression
где Fн(ti) - усилие, Н, развиваемое задатчиком калибровочной силы в момент времени ti и определяемое по показаниям точного датчика давления рабочей среды в задатчике силы 5' согласно зависимости (7) или по показаниям контрольного динамометра 7';where F n (t i ) is the force, N, developed by the calibrator of the calibration force at time t i and determined by the readings of the accurate pressure sensor of the working medium in the force gauge 5 'according to dependence (7) or by the test dynamometer 7';
Fp(ti) - сила, измеряемая рабочим динамометром в момент ti по зависимости (2), Н;F p (t i ) is the force measured by the working dynamometer at time t i according to dependence (2), N;
ti - время i-го отсчета, с.t i - time of the i-th reference, s.
Из графиков сил, действующих на рабочие динамометры (см. фиг.4), видно, что рабочий динамометр 4' предлагаемого устройства при одной и той же действующей на СИУ величине реактивной силы тяги двигателя 17' подвергается динамическим нагрузкам при средней величине нагружающей его по оси Х силы, в два раза меньшей, чем у прототипа.From the graphs of the forces acting on the working dynamometers (see Fig. 4), it can be seen that the working dynamometer 4 'of the proposed device, with the same reactive thrust of the engine 17' acting on the SIU, is subjected to dynamic loads with an average value of the axial load X force, two times less than that of the prototype.
Действие поперечных составляющих и изгибающих моментов реактивной силы тяги 17' на рабочий динамометр 4' парируется размещением его силоприемного элемента в центре вращения подвижной части СИУ с помощью двух поясов гибких регулируемых подвесок 16'.The action of the transverse components and bending moments of the thrust reactive force 17 'on the working dynamometer 4' is countered by placing its force-receiving element in the center of rotation of the moving part of the SIU using two belts of flexible adjustable suspensions 16 '.
Таким образом, использование жесткой нагрузочной рамы 3', обеспечивающей закрепление на ее передней траверсе задатчика силы 5', предварительное нагружение рабочего динамометра 4' известной силой, создаваемой задатчиком 5', направленной встречно измеряемой реактивной силе, и размещение двух поясов гибких поперечных подвесок по разным сторонам стапеля, обеспечивающее подстройку положения силоприемного элемента рабочего динамометра 4' в центр вращения (ЦВ) подвижной части СИУ, позволяют существенно снизить продольные и поперечные динамические нагрузки, действующие на рабочий динамометр при огневых циклических испытаниях ЖРД МТ 1'. Это существенно повышает точность измерения импульсной силы тяги ЖРД МТ и ресурс работы СИУ.Thus, the use of a rigid load frame 3 ', which secures the force adjuster 5' on its front traverse, preloads the working dynamometer 4 'with a known force created by the adjuster 5' directed counter-reactive force, and the placement of two belts of flexible transverse suspensions in different ways to the sides of the slipway, which provides adjustment of the position of the power receiving element of the working dynamometer 4 'to the center of rotation (CV) of the moving part of the SIU, they can significantly reduce the longitudinal and transverse dynamics Kie load acting on the dynamometer working at a firing cyclic tests LRE MT 1 '. This significantly increases the accuracy of measuring the impulse thrust of the liquid propellant rocket engine MT and the life of the SIU.
Использование в задатчике силы 5' измерительного сильфона 5.1', имеющего малые поперечную и изгибную жесткости, обеспечивает воспроизведение известной статической силы при калибровке и работе СИУ, а также защиту рабочего 4' и точного контрольного динамометра 7' (в случае его применения) от изгибающих моментов, создаваемых реактивной силой тяги ЖРД МТ, что в совокупности с размещением силоприемного элемента рабочего динамометра 4' в центре вращения подвижной части исключает необходимость использования в схеме силопередачи устройства гибких поперечных шарниров, снижающих жесткость СИУ и соответственно рабочий диапазон частот.The use of a 5 'measuring bellows 5.1' in the force adjuster having small lateral and bending stiffness ensures reproduction of the known static force during calibration and operation of the SIW, as well as protection of the working 4 'and 7' precise control dynamometer (if used) from bending moments created by the reactive thrust of the liquid propellant rocket engine MT, which, together with the placement of the force-receiving element of the working dynamometer 4 'in the center of rotation of the moving part, eliminates the need for flexible devices in the power transmission scheme transverse joints that reduce the rigidity of the SIU and, accordingly, the operating frequency range.
При испытаниях ЖРД МТ для долговременно работающих космических аппаратов и особенно предназначенных для освоения дальнего космоса необходима повышенная точность измерения импульсной силы тяги, что обеспечивает минимизацию запасов компонентов топлива на борту КА, выбор наиболее экономичных по расходу компонентов циклограмм включения двигателя и, как следствие, экономичность космических проектов.When testing MT liquid propellant rocket engines for long-term operating spacecraft, and especially those intended for deep space exploration, increased accuracy in the measurement of impulse thrust is required, which ensures minimization of fuel component reserves onboard the spacecraft, selection of the most economical components of the engine switching cyclograms and, as a consequence, the cost-effectiveness of space projects.
Повышение точности СИУ может быть обеспечено включением в его конструкцию между штоком 5.2' задатчика силы 5' и стапелем 12' контрольного динамометра 7' с пределом погрешности (0,015…0,02)% (см., например, динамометры класса С6 фирмы НВМ, журнал «Приборы», №2 (42), 2003 г.).Improving the accuracy of the SIU can be ensured by the inclusion of a force adjuster 5 'and the slipway 12' of the control dynamometer 7 'with a margin of error (0.015 ... 0.02)% (see, for example, class C6 dynamometers from NVM, magazine in its design) "Devices", No. 2 (42), 2003).
По сравнению с суммой погрешностей датчика давления в задатчике силы (0,125%) и погрешности определения эффективной площади измерительного сильфона (0,1%) применение контрольного динамометра с пределом погрешности 0,02% снизит погрешность СИУ не менее чем на 0,2%.Compared with the sum of the errors of the pressure sensor in the force setter (0.125%) and the errors in determining the effective area of the measuring bellows (0.1%), the use of a control dynamometer with an error margin of 0.02% will reduce the error of the SIU by at least 0.2%.
Изготовлен и испытан опытный образец предлагаемого устройства на диапазон измеряемых амплитуд импульсной реактивной силы тяги 100…1500 Н и рабочий диапазон частот 0…100 Гц. В качестве рабочего динамометра 4' использован микроэлектронный датчик импульсной силы типа ДИС180 на рабочий диапазон измерения силы до 2500 Н, имеющий жесткость не менее 0,5·108 Н/м и предел погрешности измерения не более 0,3%.A prototype of the proposed device was manufactured and tested for a range of measured amplitudes of pulsed reactive thrust of 100 ... 1500 N and an operating frequency range of 0 ... 100 Hz. As a working dynamometer 4 ', a DISE180 type microelectronic pulsed force sensor was used for a working range of measuring strength up to 2500 N, having a stiffness of not less than 0.5 · 10 8 N / m and a measurement error limit of not more than 0.3%.
По результатам экспериментальных исследований получены следующие основные метрологические характеристики опытного образца СИУ:Based on the results of experimental studies, the following main metrological characteristics of the experimental SIU model were obtained:
- предел основной приведенной погрешности измерения амплитуд импульсов силы тяги 0,5% (абсолютная погрешность ≤ 7Н);- the limit of the basic reduced error in measuring the amplitudes of pulses of the thrust force of 0.5% (absolute error ≤ 7N);
- первая резонансная частота устройства f1peз≥250 Гц при весе ЖРД МТ до 12 кгс (обычно вес ЖРД МТ с силой тяги 1500 Н не превышает 10 кгс);- the first resonant frequency of the device f 1rez ≥250 Hz with a weight of MT LRE up to 12 kgf (usually the weight of a LRE MT with a traction force of 1500 N does not exceed 10 kgf);
- количество воздействующих импульсов силы тяги ≥5·105;- the number of acting pulses of traction force ≥5 · 10 5 ;
- дополнительная погрешность измерения амплитуд силы тяги от воздействия поперечных составляющих вектора тяги величиной до 3% от величины модуля вектора тяги не превышает 0,1%.- the additional error in measuring the amplitudes of the thrust force from the impact of the transverse components of the thrust vector of up to 3% of the magnitude of the thrust vector module does not exceed 0.1%.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011143957/06A RU2478924C1 (en) | 2011-11-01 | 2011-11-01 | Measuring device of impulse reactive thrust of low thrust liquid propellant engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011143957/06A RU2478924C1 (en) | 2011-11-01 | 2011-11-01 | Measuring device of impulse reactive thrust of low thrust liquid propellant engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2478924C1 true RU2478924C1 (en) | 2013-04-10 |
Family
ID=49152368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011143957/06A RU2478924C1 (en) | 2011-11-01 | 2011-11-01 | Measuring device of impulse reactive thrust of low thrust liquid propellant engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2478924C1 (en) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103884528A (en) * | 2014-03-20 | 2014-06-25 | 河海大学 | Beam-end loaded plane frame joint pseudo-static test loading device |
| RU2624928C1 (en) * | 2015-12-22 | 2017-07-11 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Method of experimental determination of correction to engine thrust total impulse at stand test-firing |
| CN107991018A (en) * | 2017-12-20 | 2018-05-04 | 西安航天计量测试研究所 | Negative step force generating system, thrust measurement dynamic characteristic caliberating device and method |
| RU2659411C1 (en) * | 2017-07-03 | 2018-07-02 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт химии и механики" (ФГУП "ЦНИИХМ") | Method of fire test of liquid propellant rocket engines |
| CN109357881A (en) * | 2018-11-30 | 2019-02-19 | 西安航天动力测控技术研究所 | A kind of abnormity motor power measuring device |
| CN110553847A (en) * | 2019-09-25 | 2019-12-10 | 泸州卓远液压有限公司 | Buoyancy type thrust adapter |
| RU2709391C1 (en) * | 2019-02-13 | 2019-12-17 | Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр имени М.В. Келдыша" | Method of testing a small number of samples for determining reliability of a liquid-propellant engine |
| CN112161813A (en) * | 2020-09-11 | 2021-01-01 | 北京灵动飞天动力科技有限公司 | Mobile micro-friction solid rocket engine thrust measurement system and installation method thereof |
| CN113686473A (en) * | 2021-07-06 | 2021-11-23 | 惠州学院 | Thrust testing device and method suitable for L-shaped pulse thruster |
| CN113959621A (en) * | 2021-10-31 | 2022-01-21 | 西安航天动力测控技术研究所 | Test method for measuring multi-component force of solid rocket engine by five-component quantity |
| CN115077773A (en) * | 2022-04-26 | 2022-09-20 | 天津大学 | Device and method for measuring space vector force of space columnar object |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3413844A (en) * | 1965-04-23 | 1968-12-03 | Sunbeam Corp | Jet engine thrust indicator |
| EP0342970A3 (en) * | 1988-05-19 | 1991-08-28 | Control Data Canada Limited | Method & apparatus for real-time measurement of the net thrust of a jet engine |
| SU1831097A1 (en) * | 1990-02-19 | 1996-02-27 | Самарский авиационный институт им.С.П.Королева | Method of determination of thruster parameters |
| SU1828257A1 (en) * | 1989-12-05 | 1996-03-20 | Самарский авиационный институт им.акад.С.П.Королева | Method of determination of principal parameters of rocket motors of small thrust and gear for its implementation |
| RU2221995C2 (en) * | 2001-06-20 | 2004-01-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение прикладной механики им. акад. М.Ф. Решетнёва" | Procedure measuring thrust force of jet engine and bed for its realization |
| RU2221996C2 (en) * | 2001-06-21 | 2004-01-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение прикладной механики им. акад. М.Ф.Решетнёва" | Process measuring thrust force of jet engine installations and bench for its implementation |
-
2011
- 2011-11-01 RU RU2011143957/06A patent/RU2478924C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3413844A (en) * | 1965-04-23 | 1968-12-03 | Sunbeam Corp | Jet engine thrust indicator |
| EP0342970A3 (en) * | 1988-05-19 | 1991-08-28 | Control Data Canada Limited | Method & apparatus for real-time measurement of the net thrust of a jet engine |
| SU1828257A1 (en) * | 1989-12-05 | 1996-03-20 | Самарский авиационный институт им.акад.С.П.Королева | Method of determination of principal parameters of rocket motors of small thrust and gear for its implementation |
| SU1831097A1 (en) * | 1990-02-19 | 1996-02-27 | Самарский авиационный институт им.С.П.Королева | Method of determination of thruster parameters |
| RU2221995C2 (en) * | 2001-06-20 | 2004-01-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение прикладной механики им. акад. М.Ф. Решетнёва" | Procedure measuring thrust force of jet engine and bed for its realization |
| RU2221996C2 (en) * | 2001-06-21 | 2004-01-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение прикладной механики им. акад. М.Ф.Решетнёва" | Process measuring thrust force of jet engine installations and bench for its implementation |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103884528A (en) * | 2014-03-20 | 2014-06-25 | 河海大学 | Beam-end loaded plane frame joint pseudo-static test loading device |
| RU2624928C1 (en) * | 2015-12-22 | 2017-07-11 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Method of experimental determination of correction to engine thrust total impulse at stand test-firing |
| RU2659411C1 (en) * | 2017-07-03 | 2018-07-02 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт химии и механики" (ФГУП "ЦНИИХМ") | Method of fire test of liquid propellant rocket engines |
| CN107991018B (en) * | 2017-12-20 | 2023-09-15 | 西安航天计量测试研究所 | Negative step force generation system, thrust measurement dynamic characteristic calibration device and method |
| CN107991018A (en) * | 2017-12-20 | 2018-05-04 | 西安航天计量测试研究所 | Negative step force generating system, thrust measurement dynamic characteristic caliberating device and method |
| CN109357881A (en) * | 2018-11-30 | 2019-02-19 | 西安航天动力测控技术研究所 | A kind of abnormity motor power measuring device |
| CN109357881B (en) * | 2018-11-30 | 2020-06-12 | 西安航天动力测控技术研究所 | Thrust measuring device for special-shaped engine |
| RU2709391C1 (en) * | 2019-02-13 | 2019-12-17 | Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр имени М.В. Келдыша" | Method of testing a small number of samples for determining reliability of a liquid-propellant engine |
| CN110553847A (en) * | 2019-09-25 | 2019-12-10 | 泸州卓远液压有限公司 | Buoyancy type thrust adapter |
| CN112161813A (en) * | 2020-09-11 | 2021-01-01 | 北京灵动飞天动力科技有限公司 | Mobile micro-friction solid rocket engine thrust measurement system and installation method thereof |
| CN113686473A (en) * | 2021-07-06 | 2021-11-23 | 惠州学院 | Thrust testing device and method suitable for L-shaped pulse thruster |
| CN113686473B (en) * | 2021-07-06 | 2023-10-17 | 惠州学院 | Thrust testing device and method suitable for L-shaped pulse thruster |
| CN113959621A (en) * | 2021-10-31 | 2022-01-21 | 西安航天动力测控技术研究所 | Test method for measuring multi-component force of solid rocket engine by five-component quantity |
| CN113959621B (en) * | 2021-10-31 | 2023-06-16 | 西安航天动力测控技术研究所 | Test method for measuring multi-component force of solid rocket engine by five components |
| CN115077773A (en) * | 2022-04-26 | 2022-09-20 | 天津大学 | Device and method for measuring space vector force of space columnar object |
| CN115077773B (en) * | 2022-04-26 | 2023-09-15 | 天津大学 | Device and method for measuring space vector force of spaceflight columnar object |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2478924C1 (en) | Measuring device of impulse reactive thrust of low thrust liquid propellant engine | |
| Polk et al. | Recommended practices in thrust measurements | |
| US9010188B2 (en) | System and method for accelerating a device | |
| Bartoli et al. | Traceable dynamic measurement of mechanical quantities: objectives and first results of this European project | |
| RU2554668C1 (en) | Rack for measurement of axial force of rocket engine traction | |
| US20160245733A1 (en) | A device and method of characterization of the elastic properties of a friction material | |
| Morgan et al. | A 1 kHz servohydraulic fatigue testing system | |
| CN110702303B (en) | Calibration method of small force value sensor | |
| CN113740929B (en) | Ground testing device and method for space inertial sensor | |
| US20080276721A1 (en) | Method for measuring bending moments on a joint and measurement arrangement for performing the method | |
| KR100645446B1 (en) | Force transferring and sensing system for impact wear test of materials | |
| US4798094A (en) | Hydrostatic primary force standard | |
| RU2312316C1 (en) | Method and device for measuring thrust of electric jet engines | |
| Aubrun et al. | Structural control for a circular plate | |
| CN113928605B (en) | Micro-low gravity environment simulation device and method for variable mass load | |
| RU2250446C2 (en) | Bench for testing turbojet engine | |
| CN114136624B (en) | Direction-adjustable thrust measurement rack center loading calibration device | |
| Liu et al. | Determining aerodynamic loads based on optical deformation measurements | |
| RU2283483C1 (en) | Device for measuring tractive force | |
| CN210198637U (en) | Suspension calibration device for weak force test | |
| RU2799168C1 (en) | Method and device for testing small arms and/or bench tests of rocket engines | |
| CN1330959C (en) | Method for measuring dynamic bending moment | |
| Cervera et al. | An inertial uni-axial interferometer-based accelerometer for harsh environments | |
| Hufnagel et al. | The 2nd Generation balance calibration machine of Darmstadt university of technology (TUD) | |
| KR100408093B1 (en) | Measurement Method of Horizontal Six-Component Thrust |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner |