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申请/专利权人：哈尔滨工程大学

摘要：本发明提供一种可调节的小型火箭发动机六分力试车台，包括安装平台、设置在安装平台上的动架和龙门架、设置在动架上的伺服机构，还包括六个传感器，三个承受纵向力；两个承受横向力；最后一个承受轴向力。在测力传感器测的数据后，构建推力矢量的六分力模型，再通过空间力系平衡方程组解算出矢量力。本发明的小型固体火箭发动机六分力试车台方便拆装、大小可以调节，服务于新型发动机冷流和热流测试，也能完成亚、超音速分离线喷管、潜入式喷管和二次喷射喷管等多类推力矢量喷管的实验研究，适用于地面试车和模拟高空试车的狭隘真空管内等不同的实验条件和场景。

主权项：1.一种可调节的小型火箭发动机六分力试车台，其特征在于：包括安装平台、设置在安装平台上的动架和龙门架、设置在动架上的伺服机构，还包括六个传感器，三个承受纵向力；两个承受横向力；最后一个承受轴向力；所述安装平台包括底板和垂直设置在底板上的后挡板；所述动架包括成对设置在底板上的导轨夹具、设置在每对导轨夹具之间的导轨、设置在导轨上的箱式滑块、分别设置在相邻的箱式滑块上的两个乘力板、设置在前端乘力板上的传感器一和传感器二、设置在后端乘力板上的传感器三、设置在传感器一至三上端的发动机固定架、通过动架挡板连接件设置在发动机固定架端面上的动架挡板、设置在后挡板上的传感器挡板，传感器挡板与动架挡板之间设置承受轴向力的传感器四，传感器一至三承受纵向力；所述龙门架包括设置在底板上的一对龙门架导轨、设置在每个龙门架上的两个龙门架滑块、设置在龙门架滑块上的方形架，方形架位于发动机固定架外，承受横向力的两个传感器位于在方形架与发动机固定架之间；伺服机构共有四组，分别安装于发动机固定架的四个角，用于控制喷管的摆动；所有传感器都为拉压双向测力传感器；测量推力矢量的方法，包括以下步骤：S1、构建六分力模型；构建O-XYZ直角坐标系，以发动机轴线与后端面传感器所在平面的交点为坐标系原点O，以发动机轴线为X轴，Y轴过原点O与X轴垂直相交并与水平面平行，Z轴过原点O与X轴垂直相交并垂直指向地面；X方向有轴向力F6，Y方向有横向力F4、F5，Z方向有纵向力F1、F2、F3；规定传感器受压力为正，受拉力为负；S2、根据六分力模型，通过空间力系平衡方程组解算出发动机的推力矢量大小；所述空间力系平衡方程组为： 式中F1、F2为连接发动机固定架末端与承力板的传感器的测力值，单位为N；F3为连接发动机固定架前端与承力板的传感器的测力值，单位为N；F4、F5为连接发动机固定架与龙门架的传感器的测力值，单位为N；F6为连接动架挡板与传感器挡板的传感器的测力值，单位为N；Fx、Fy和Fz分别为矢量推力在X、Y、Z三个坐标方向的分量，其数量值的单位为N；Mx、My和Mz分别为合力矩在X、Y、Z三个坐标方向的分量，其数量值的单位为N·m，按右手螺旋法则确定“正”方向。

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