火箭级间分离压力及温度测试技术研究

摘要

人类对太空领域的不断探索和导弹技术的发展创新，促使运载火箭技术也得到了迅猛发展。目前，世界范围内，运载火箭的设计大多采用级联式设计。即火箭箭体由多级推进装置级联组成，逐级点火，将箭载设备送入太空。每一级推进装置燃料耗尽时，脱离箭体。火箭各级通常采用热分离技术，即下一级火箭点火后产生的推力将前级火箭推开。各级之间在分离时，级联端面上的压力、温度参数对于火箭动力系统和箭体结构的设计具有重要意义。
　　本文针对某型号火箭一、二级热分离时，级联端面上的压力和温度测试技术进行了研究。运用存储测试方法，设计了多通道火箭一、二级分离端面压力、温度测试系统，实现了多通道同时测量，同时存储。文章首先对火箭发动机工作原理及主要参数进行了分析说明，然后结合测试环境，提出设计方案。并对方案中电路设计、测试设备防护、测试信号质量、测试系统动态特性等关键技术进行了深入探讨。
　　针对某型号火箭，在某航天靶场进行了地面试验，测得了多条该型号火箭一、二级热分离时，一、二级接触端面上的压力、温度数据曲线，并进行了分析，所得试验数据很好的反映了该型号火箭一、二级热分离时，一、二级接触端面上压力及温度信号的分布情况。所得测试数据，对火箭动力装置及结构的优化及创新，具有重要意义。

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第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文主要内容

第二章 火箭发动机基本理论

2.1火箭发动机工作原理

2.2 火箭发动机主要性能参数

2.3本章小结

第三章 系统总体设计

3.1 测试环境分析

3.2 测试系统主要性能指标

3.3测试系统总体设计

3.4 系统各模块设计

3.5本章小结

第四章 测试系统关键技术分析

4.1压力传感器的防护

4.2 测试系统的动态校准

4.3信号反射的分析

4.4信号串扰的分析

4.5轨道塌陷噪声

4.6基于信号完整性的PCB设计一般规则

4.7本章小结

第五章 试验结果分析

5.1 火箭一、二级分离端面压力

5.2 火箭一、二级分离端面温度

5.3 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 本文研究成果

6.3 展望

参考文献

攻读硕士期间发表的论文及研究成果

致谢