火箭振動試驗塔(rocket dynamic test tower)，完成火箭振動特性試驗用的大型實驗設施。它由塔體和火箭支撐系統、液體加注系統、火箭激振系統等組成。
基本介紹
- 中文名：火箭振動試驗塔
- 外文名：rocket vibration test
- 學科：航空工程
- 領域：航空航天
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簡介
利用這種試驗塔能夠對大型多級液體火箭進行全箭振動特性試驗，檢查火箭結構的完整性，為控制系統設計和縱向耦合振動等研究提供數據。塔體一般為梁式桁架結構，塔內的火箭支撐系統有兩種形式：一種是將全箭彈性地懸吊起來，另一種是將全箭豎立在氣墊或油-氣支撐系統上。兩種支撐形式都能充分滿足火箭飛行時的邊界條件。在試驗中，通過液體加注系統用等重量的加注或泄出的方法，模擬火箭飛行中各個時間箭內推進劑的存量。火箭激振系統具有成套的激振設備。激振器安裝在火箭四周的平台上或懸掛在平台之間，在塔內可選擇多至40～50個激振器位置。試驗塔配有測量與數據採集和處理系統。世界上規模較大的火箭振動試驗塔能將起飛重量約1820噸的太空梭按垂直狀態自由地支撐起來，進行振動特性試驗。
火箭振動試驗是指為確定火箭的振動特性或對振動環境的適應能力而進行的地面試驗。前者稱為振動特性試驗(也稱為模態試驗)，後者稱為振動環境試驗。
組成
振動特性試驗系統主要包括激振系統、測量系統、試驗模態分析軟硬體和懸掛支撐系統等。
作用
火箭振動特性試驗通過對火箭進行振動激勵和回響測量，獲得全彈箭橫向彎曲振動、縱向振動和扭轉振動的模態參數，如固有頻率、模態阻尼比和振型等，為控制系統設計和耦合振動分析等提供依據。振動特性試驗也用於確定火箭部、組件的模態參數或振動傳遞特性，以驗證產品設計是否滿足要求並發現設計薄弱壞節。火箭振動環境試驗按規定的振動試驗條件對火箭及其分系統和部組件進行振動激勵，以考核產品是否能夠承受規定的振動條件並正常工作，暴露產品設計或製造中的薄弱環節。
振動環境試驗系統
典型的振動環境試驗系統主要包括振動台、振動控制儀、測量和記錄系統、水平滑台和試驗夾具等。在某些情況下，振動環境試驗也採用自然激勵方式，如公路或鐵路運輸產生的振動激勵。振動環境試驗也用於對火箭的電子元器件和部、組件進行環境應力篩選，以提高可靠性，隨著計算機枝術的發展，振動仿真的套用也日益廣泛。
火箭試驗彈
火箭試驗彈主要用於火箭診斷飛行試驗，其結構與火箭彈相似，其功能與國外探空火箭相同。火箭試驗彈主要由3部分組成：
（1）單級或2級固體推進系統；
（2）服役系統(姿態控制系統、程式控制系統、數據回收系統等)；
（3）試驗載荷系統。
要求
火箭試驗彈在飛行中處於由發動機工作和大氣脈動壓力帶來的異常嚴酷的振動環境下，因此必須在研製初期對其經受的振動環境進行分析，確定相對合理的振動試驗條件，為火箭試驗彈各分系統的環境適應性設計、結構的減振隔振設計和地面振動試驗的開展提供依據。
