QJ 1492-1988 液体火箭发动机稳态参数数据处理方法.pdf

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1、q.J 中华人民共和国航天工业部部标准QJ149288 液体火箭发动机稳态参数数据处理方法1988-042S发布1988-1231实施中华人民共和国航天工业部发布中华人民共和国航天工业部部标准QJ1492-88 液体火箭发动机稳态参数擞据处理方法1 主题内容与适用范围本标准规定丁液体火箭发动机地!iit式1萨德参数测擞给泉的数据处理.卫在标般涌用于液体火箭发动机推力、f五强、温胶、流臻、应当E数据及特殊要靠数的处现.数字系统和模拟系统的数据处那方法相同，2 引用标准GB 4883 IE态样本异常僚的判断均处现QJ 1044 可贮存液体火箭发动机试车穰序3 草始触锻处理B.收搞3.1 校冻数黯3

2、. 1.1 校准线xt线性测盘系统.校推数据自采用量是小二算是法拟合成校准线，y = a + bx . . .(1) 主立中:x校哥堂时施加的秘F佳由是y统计校被告.校液线的系数用下式求ill:a=y-b产.400.(2) 艺(x，-X)y，. . . . (3) b= L (叭习2航天工业部1988-025批准19881231搬-1 . QJ149288 , vd hTLH川y 中式豆能立，飞/111; n1梭准分精树数;Yi-校准时测最系统的记录债.辛苦校准多次.它是每一锁多次记录假的早均债，x，一校准时每一挡施加的标猴值.校准线的使用公式如下:x mm.f+1y b b .蚓.(4) 3

3、.1.2校准袋对非线怯测意系统，校j横贯:1普列成校准我.说飞X, X1 X, X, X, X, X, 第激徨y创Yll 可豆、y y y到Y I 因粮y跑Yll y y y., y y 第进粮y yll 喧嚣y y y y 次E可粮Y 警、哩y, Y . y，而y 第进粮y Yll y y y., y y面，I 阴程y Y16 y，看y y y y Y能lEZLYI Y, Y1 Y, Y. Y, Y, b x单位:y单位3.1.3校准灵敏度当参数无法进行现场校准，义只进行一挡电校准时，获得系统的笑敏J按下式计算.K ,_ =.!. m 蛐b.x(5) 2 QJI492-88 式中:b.x施加

4、咆倚在于产生的标准咆斌对应的物理量生假;日一记王竟然果数假净升假.3.2 tl位JI移和提敏度变化3.2.1 .点JI移f毒感将输入商号为零时，测f盘系统的输1M窗占去咆平发!t变化.式都记王量的数据否应迸行零点漂移修正b.y , = y幅Y瞄菌. .川. (6) 式中:b.y。一零点苦衷移引起的修正景依Y睛一零位照像记录的零位值Y.忧前一点火前记适量的零w.值3.2.2 灵敏应变化测最系统或记录系统夜校哥在时或点火前，施加相同的标准电信号时，输出信号也平净升值发!t变化.试车记录出的数据应进行灵敏皮修正.K_ =旦旦山. .川.(7) .-H就式中白白枝一校准时标准电信号对应的记录数据净升值

5、iE击馆一点火前你带t电蓓在去m立的i己没数据Il升古建ik修一灵敏Jr修:iE系激.3.2,3 对试车记录结果的修正经过修正的试车记2捷生在泉的Il升值由下武算出.H= (y记一y唰)K. + b.y , . ) B ( 式中:H一参数的试车记录生在巢净升值;Y记试1忆中i日至捷系统的输tll僚-3，3嗨态工作时间参数的稳态数据是发动机进入稳态开始到稳态工作结束的时间间隔内测得的.发动机的稳工作时间阪段根据试牢记录结巢确定.3.4 环境激撞击3.U大气虽大气底强一般用水银气l十测景，其t采用下式计算.人zht旦+C.,.,. (9) . I g 0 .3. QJ149288 ) 内U1 (

6、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . t -, A一一+M俨-思(-, n -= , 户lv式中:P.-试东时的大气Ili强IMPa; h，一试车时水银气压计指示的股强，MPa; 比一当地重力加速度，m / S2; lli一海峡两效力加速度，m I S2; C广大气混1l引起的修lE俄tMPa; t 点火时测出的大气温度，t; 一水银膨胀系数，1/ t; A一铜质R的膨胀系数，1/ t. 3.4.2大气淑度由混1l计测出的点火时大气温度-3.5攸集原始数据3.5.1 推泼剂化验报告应有辍化剂和燃料的名称、密度、混

7、皮.成分-3.5.2 满载流.计校准公式氧化剂和燃料流量涮最使用的流最计号码和校I!公式-3.5.3 在它服始擞岱校数据海处理震中应用的f配原始数据4试车戴据计算方法4.1 瞬时值的计算4.1.1 线性测量系统4.1.1.1 传感器输入信号为零，测量系统输出信号为零时u 血 旦+H 川.川川.喇川偷川.川. 川.川.川. b . b 式:u 参数的瞬时自4.1.1.2 传感将输入俯略为理事，测盛系统输1M商号不为零时.uz;H .u. . (川4.1.2 非续性测量系统非线性系统采用分段线性内销法计算.H+ U篇Y+l-Y (XHl几)+x翩.川.(13) 4 QJ1492叫式中xn一两栩邻校

8、再重点叶较低点的校被告;X肿1一两相邻校准，点中较高点的校樵假;Yn+l两相邻校准点中较高点的系统输出值;Y.一附相邻校准成中较低点的系统输出值;Y峭一校撒俄为零时的系统输ll:IiI组.4.2 平均值的计算4.2.1 异常放据的剔除根据GB4883 M试车测出数倍迸衍处理4.2.2计算平均值对剔除异常数据厉的测出数据计算平均债.LUlI 面毡1巳工L一.川.u川.川川.圃.叫山.川.(14创) 1 n, 式中:闪一参加平均值计算的T样数;Utf参加f均值if革的各T样的敷僚-4.3参数对时间的职分4.3.1 确定积分时间区段根盘曾任务书要求，确定试牢记录中参数积分的起始点时间和积分时间区段-

9、4.3.2计算鹏时慷夜积分时间低段内，分成叫个等分(n，必须是偶数)，讨算每个奇事分线上采样点的参数瞬时债.4.3.3计篝鲁数对时间的积分采用半辈串松数字积分公式计算积分商J叶fou)dta2;(uo+叫+2LU偶+4LU.).u. (1 5) 式中:e-步长;每一等分的问隔时间.u，-对应予积分起始时间点的参数值;凡对应于积分终止时间点的参数低;U俩一积分IK间内偶数点对应的参数债;UiIt一积分区jll内奇数点对应的参数值;1参数对时间的积分.在精1l:满足的条件下，可采用其他数字积分公式计掷参数对时间的积分住过-4.4 1置.测结果的处理5 QJI492-88 对重要参数，用多桥传感器或

10、多个传感器进行重复测量，测量结果根据不同情况进行处理.4.4.1 等精度测量以重复测量结果的算术平均值，提供参数的测量值.面2=EUM/FZ4MM-HH-6.(16)式中U2i一某一测量系统测出的数值;n.一重复测量的数目.4.4.2 非等精度测量以精度高的测量结果提供该参数的测量值，在确定参数的测量精度时，应对环境条件予以充分考虑.也可以以精度为权，计算重复测量结果的加权平均值，提供参数的测量值.) 句，1 ( . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-u t-m一-hEM- -uz Lm

11、, 式中m;一某一测量系统以精度为权的权系数.5试车参敢的处理5.1 压强参数处理5.1.1 压强参戴的鹏时值(襄压)根据测量系统线性情况.采用4.1条对应计算方法，算出每个采样记录对应的压强(表压).5.1.2大气压根据水银气压计指示值，按3.4.1条计算试车时的大气压强-5.1.3压强参数的朋时值(绝压)压强参数的瞬时值是每个采样记录的压强与大气压强之和-5.1.4 压强.敬的平均值(绝压)根据4.2条计算稳定段各压强瞬时值的平均值-5.2 推力数据处理5.2.1 推力数据的崩时值根据测量系统线性情况，采用4.1条的计算办法，算出每个采样记录对应的推力值-5.2.2修正值5.2.2.1 泵

12、入口压强的影响6 QJ1492-88 a 泵前波纹管平行推力作用线安装时;影响量按下式计算AR, =(POH+PORQ2Fa)xFSEX103. (1 8) 式中:P，响、PQ一波纹管处氧化剂和燃料的压强MPa; F被一波纹管波纹中径计算的面积，m2;D.Rp一泵人口压强影响的力值KN. b 泵前推进剂人口管垂直推力作用线安装时:影响量较小，一般用试验的方法测出其量值.也可在现场校准时泵前增压，消除它的影响-5.2.2.2 推进荆质量的影晌当发动机垂直安装或倾斜安装时，应做该项修正.ARG=(FJYPp+LFRJR-Cosa x103.IM-09) 式中Vy V一发动机泵前波纹管到燃烧窒喷咀的

13、氧化剂和燃料容腔的容积，m3;p,. p民一氧化剂和燃料的密度.kg/m3; s.一重力作用线与推力作用线夹角的余弦，D.Ro一推进剂质量影响的力值.KN. 5.2.2.3 推选剂入口动量的影响当泵前波纹管平行推力作用线安装时:AR, =(Gy Vy+GR VR)x103 . . (20) 式中:G，、GR一氧化剂和燃料的质量流量，kg I s; VR、V，一氧化剂和燃料的人口速度.m/s; D.Ry一推进剂人口动量影响的力值.KN; 当泵前入口管垂直推力作用线安装，在做泵前压强影响试验时适当提高泵前压强值以消除它对推力测量的影响.5.2.2.4 附加试验排气产生的力当发动机试验中附加热交换器

14、试验时，这些附加试验系统也要产生气体排出，官们对推力的影响按下式计算.D.R附=LP Jf!F附COSlX 10) .u.uu. (21) 式中P附一排气管出口处压强.MPa; 7 QJI492-88 F附排气管出口面积，m2;cosa一气体排出方向与推力作用线夹角的余弦;L:.R附一附加试验排气产生的力值.KN. 5.2.3推力的幌时值发动机推力瞬时值按下式计算:R=R记+L:.R p + L:. R G + L:.R y -L:.R黝.(22) 式中:R记一试车中测量系统记录出的推力值.KN.当使用多个传感器同时测推力时，R记是各个分推力之和.5.2.4稳定段的推力平均值根据4.2条计算稳

15、定段各瞬时推力的平均值-5.3 流量、转速数据处理5.3.1 流量数据处理85.3.1.1 流量的麟时值推进剂的秒流量按涡轮流量计的校准公式用下式计算.G=Qp= (a，+b， 式中:Q-推进剂容积流量.mJ / s; 一推进剂的密度.kg/ m; a，、b，一涡轮流量计校准公式的常数;f一记录出的流量计输出频率.S-l; G一推进剂质量流量.kg / S. 5.3.1.2 稳定段的流量平均值(23) 根据4.2条计算稳定段各瞬时流量的平均值，如果记录出稳定段流量计发出的总波形数，贝可算出稳定段的平均频率，按5.3.1.1条算出平均流量.5.3.2转速数据处理5.3.2.1 转速的鹏时值涡轮的

16、转速以每分钟的转数记.式中:nw一涡轮转速min-I;f-记录出的频率数，U;n = 601 . . (24) n f Di一涡轮每转一圈发出的脉冲数-5.3.2.2 稳定段的转速平均值 8 QJI492-88 按4.2条计算稳定段各瞬时转速的平均值-5.4温度鼓据处理5.4.1 传忌器输出毫伏搬温度测量一般采用电校准，试车中温度传感器输出毫伏数按下式计算U , =HI K咆蕾. (25) 式中:K电校一电校准获得的测量系统灵敏度;5.4.2 温度的瞬时值根据传感器的输出电压，查热电偶分度表，用线性内插法计算温度的瞬时值-5.4.3气流动量传感器伸入被测气流中测气体温度.当气流速度较大而影响测

17、量精度时，测出的温度按下式修正气流迟滞造成的温升.) ro 句54( . . . 2v-x, F e T = T 式中:T一被测气体的温度.t; Te一传感器指示的温度.t; F传感器的温度恢复系数;V一气流速度.m/ s; C，一气体的定压比热.J I (kg t). 5.4.4稳定段的温度平均值按4.2条计算稳定段各瞬时温度的平均值.如果用插入式传感器测气流温度，参与平均值计算的各瞬时值必须按5.4.3条进行修正.5.5 应变鼓据处理丑5.1应变传感器的输出毫伏鼓由应变片和配桥电阻组成的传感器.应变测量系统采用电校准，传感器的输出电压按公式。进行计算.5.5.2 应蛮的麟时值根据传感器输出

18、电压，按下式计算应变值:4H. 1 =一_-._ E K (27) 式中e-测出的应变值，HM一传感器的输出电压净升值.mv; E一传感器的供桥电压.V; 9 E一应变片的灵敏系数-5.5.3稳定段的应变平均值QJ1492-88 根据4.2条计算稳定段各瞬时应变的平均值-5.6 特殊参戴的处理5.6.1 冲量冲量是指发动机推力或压强对时间的积分-5.6.1.1 按4.3.1条确定计算冲量的时间区段.5.1.1.2 按5.2.3或5.1.3条计算时间区段内每一采样点对应的参数值-5.1.1.3 按4.3.3条计算冲量值5.6.2发动机加速性发动机加速性是指发动机推力或燃烧室压强达到稳定段平均值9

19、0%的时间-5.6.2.1 模拟记录的处理8. 在模拟记录纸上判读出稳定段参数记录曲线距离零线的平均值H.b. 用下式计算90%对应的距离值，H. = (H - H.) x 0.9 + H. . (28) 式中Ho一参数的零位记录曲线距离零线的值.C.从记录纸上判读出H，对应的时间切(8).5.6.2.2 数字记录的处理a 根据稳定段参数平均值计算它的90%值.b. 用线性内插法计算出90%值对应的时间马。(8).5.6.3发动机减速性发动机减速性是指发动机停车指令到推力或燃烧室压强下降到稳定段平均值10%的时间.5.6.3.1 根据关车指令信号，确定关车时间.5.6.3.2 按5.6.2条的方法计算参数的稳定段平均值10%的数值，然后确定该数值对应的时间.5.6.3.3 发动机的减速性t，.是上述两项时间的差值.附加说明.本标准囱航天工业部七0八所提出.本标准由航天工业部一六五试验站负责起草.10