火箭发动机的工况监测系统

要实现确保进入空间的目标,重点是降低有效载荷发射成本,提高可靠性。先进运载系统将降低地面操作费用,提高任务可靠性,并且要根据需要做飞行后的检测和维修,而不做例行或定期检测。为此,必须提高技术水平。美国空军宇航实验室已开始执行火箭发动机工况监测系统(RECMS)计划,旨在确定并验证(通过试验)在先进运载系统的研制期间可以应用的关键系统技术。RECMS计划把发动机监测作为和发动机控制器、火箭监测系统及地面处理系统完全一体化的系统,以便在提高发动机可靠性的同时,还保证飞行任务的成功。系统部件通过工况和性能敏感器进行监测,用诊断和预报算法进行分析,通过使用其他先进研制计划验证过的硬件的系统试验进行验证。本文提出了验证火箭发动机工况监测系统关键技术(敏感器、工况/安全监测算法、地面检测设备和专家维修系统数据库)的途径、技术和计划。     

普·惠公司完成ALS发动机燃料喷注器缩比试验

普拉特·惠特尼公司完成了先进运载火箭(ALS)主发动机缩比模型(推力为40000磅)的燃料喷注器试验。据报道,ALS 的助推器和芯级将采用相同的氢氧发动机,助推器用5～7台,芯级用3～4台,每台发动机额定推力为640000磅。     

日本的发动机试验基地

1 东千岁大型高空性能试验设施日本防卫厅技术研究本部计划从1993年起在陆上自卫队东千岁演习场兴建发动机高空试车台。首先建立高压气源和热试车台的部分试验装置。这里将成为技术研究本部的大型试验基地。特别是发动机高空试车台是日本为研究发动机而建设的第一套基础设施,技术研究本部和航空发动机厂家均迫切要求兴建并希望早日建成。按计划该大型试验设施除热试车台和高空试车台外,还包括亚音速、跨音速和超音速3种风洞。这些试验装置将分为3个阶段约10年完成。     

静态试验期间航天飞机固体火箭助推器发动机的振动环境

在发动机研制期间,航天飞机的4台固体火箭助推器发动机用Thiokol公司的T-24设备进行了静态试验。静态试验过程中,在发动机的许多部位上监测到自致振动环境。本文概述此振动环境的测试结果,并把结果与国家航宇局为发动机上各个位置建立的飞机标准作了比较。     

混合动力汽车发动机辅助控制器接口设计

发动机工作区域优化是实现混合动力车节能的重要手段,应用新一代车用嵌入式控制芯片,开发了混合动力车汽油机辅助控制器,设计了硬件接口包括发动机状态参数传感器输入信号处理模块、发动机直接起停及扭矩控制输出驱动模块和基于SAE J1939协议的CAN通讯模块等,为混合动力汽车主控制器和发动机控制之间提供了控制接口．试验结果表明,该控制器具有较高的数据处理能力和可靠性,硬件接口设计合理,响应速度快,满足混合动力总成对发动机控制的要求．     

火箭达因公司继续进行航天飞机发动机试验

航天飞机主发动机在罗克韦尔国际宇航公司火箭达因分公司设在洛杉矶附近的圣大索沙那试验台成功地进行了300秒的点火试验。在对航天飞机主发动机设计寿命进行一系列的验证试验中,2105号发动机今年初在试验台A-3上进行了点火试验。这台发动机的头部、管路、导管     

航空发动机全包线最优PID控制器设计

研究了一种基于神经网络的航空发动机全包线PID控制器设计方法。首先在全包线内选定若干典型工况点,并通过遗传算法离线优化PID控制器参数。然后通过BP神经网络训练建立飞行高度和马赫数与PID参数的非线性映射关系,亦即建立起基于神经网络的航空发动机全包线最优PID控制器。最后,将该控制器应用于某型涡扇发动机稳态控制和飞行过程控制仿真,与原控制器比较,控制效果获得有效改善。     

50摩托车发动机曲轴断裂分析

3台50型摩托车发动机,在试验中,两台发生曲轴断裂,本文对其中的一次事故进行了较全面的分析,认为引起曲轴断裂的原因不在于轴本身,而是由于发动机设计不合理所致。     

基于LMI的超燃冲压发动机鲁棒PI控制器设计

首先将燃油供给系统作为超燃冲压发动机的主导动态,并假设燃油供给系统为惯性环节,构建了超燃冲压发动机推力闭环控制系统．然后基于LMI理论提出了一种单输入单输出系统PI控制器参数整定方法,并给出了该控制器存在的一个充分条件．最后基于该方法设计了超燃冲压发动机单点喷油推力闭环控制系统的PI控制器,仿真结果表明,该控制器具有良好的鲁棒性．     

涡轮活塞组合发动机循环分析

为适应大功率特种车辆的需求,提出一种“涡轮活塞组合发动机”,由一台增压中冷柴油机和一台燃气轮机组合而成,具有柴油机单独工作、燃气轮机单独工作和柴燃联合工作3种模式,可根据车辆工况需要采用相应的一种模式工作。这种发动机理应综合柴油机与燃气轮机的优点,具有较高的热效率和功率密度。介绍了该组合发动机的构成,分析其3种工作模式的理论循环,推导相应的热效率和比功的计算公式;在所设定热力循环参数下,计算该组合发动机3种工作模式下的理论循环热效率和比功;搭建涡轮活塞组合发动机GT-Power仿真模型,对选定的由功率相近的某一柴油机和某一燃气轮机组成的涡轮活塞组合发动机进行了额定工况仿真计算。计算结果表明：涡轮活塞组合发动机可以综合柴油机和燃气轮机的特点,是一种值得进一步研究的新型发动机。     

直升机涡轴发动机燃油调节系统建模与仿真

依据直升机涡轴发动机控制原理,分析了直升机动力系统的控制回路,在已有对直升机动力系统研究的基础上,给出某型涡轴发动机及直升机旋翼的数学模型,并对某型直升机涡轴发动机燃油调节器进行具体的机理分析,建立了该调节器的数学模型。在以上数学模型的基础上,对该型直升机涡轴发动机燃油调节系统进行了全数字仿真研究,揭示了该型燃油调节器...     

串联式混合电动汽车发动机转速控制研究

介绍了串联式混合动力电动汽车的动力系统控制策略.根据发动机的具体情况,采用先进的模糊控制技术,归纳出模糊控制经验,设计一模糊控制器,用于发动机的恒速控制.台架实验证明该控制器能够较好地实现对发动机转速的控制.     

混合动力特种车APU控制系统开发

本文设计的辅助动力单元(APU)控制系统采用恒压控制的结构.首先优化了柴油发动机工作区域,之后设计了发动机转速变增益PI控制器和发电机调压器.最终在APU试验台架上的试验结果验证了发动机转速控制器的能够对发动机实际工作点有很好的控制效果,并且APU的功率响应特性和输出电压的稳定性均能满足车载特种用电设备的要求.     

液体火箭发动机涡轮泵状态监测与故障诊断系统研究

针对火箭发动机地面试车时间短、工作转速高且重复性不好的特点，根据实时性、有效性、可靠性、开放性与通用性的系统设计原则，研制了火箭发动机涡轮泵状态监测与故障诊断系统－－TCMD2000。该系统采用并行冗余结构，保证同步整周期采样的同时，实现了高速连续数据采集和存储，并应用了进动分析方法提高故障诊断的准确性。对TCMD2000系统进行了发动机试车故障监测考核。结果表明，所研制的TCMD2000系统达到了设计指标，适合火箭发动机的状态监测与故障诊断。在发动机研制过程中，对诊断发动机故障和排除故障发挥了作用。     

罗茨式三组元比例控制器的仿真研究

三组元比例控制器是水下热动力能源供应系统的关键组件,其配比精度的高低,对推进剂能效的发挥起着决定性的作用。对罗茨式比例控制器,其比例控制精度主要受每路流体泄漏量的影响。通过对罗茨式三组元比例控制器的力学和泄漏量分析,建立了罗茨比例控制器的数学模型,在MATLAB环境下,对其工作过程进行了数值仿真,获得了诸如面积利用系数、定子内径、叶轮总高度以及端面间隙等重要参数的变化规律,并分析了这些参数变化对比例(控制)精度的影响,为其研制提供了理论依据。     

面向文档审批的可视化工作流系统设计

面向文档审批的可视化工作流系统由审批流建模、引擎和监视器,及客户端程序、后台应用等组成.审批流建模把需要计算机审批的业务流程转化为计算机可识别逻辑模型.在Delphi开发环境采用基于ExpressFlowChart控件的面向对象技术实现可视化建模.审批动引擎为审批流实例提供给运行环境软件服务器,用数据库扫描实现对流程的控制.     

基于MSP430的ROTAX914发动机监测系统设计

基于MSP430和2型温度传感器针对ROTAX914发动机设计了一种发动机监测系统,该系统主要由监测单元、通讯单元、调理单元和传感器单元组成;阐述了发动机监测系统的硬件构成和软件流程,着重介绍了发动机传感器的选型、信号调理以及软件解算等设计原理。     

火箭发动机涡轮泵振动信号的同步整周期采集

针对火箭发动机涡轮泵测速系统的特点，开发了多倍频分频技术和双阈值触发技术，保证了涡轮泵振动信号的同步、同相基整周期采集，同时消除了转速信号中的局部失真和尖脉冲干扰的影响，提高了转速测量的可靠性。火箭发动机试车实测表明，这两项技术是适用、有效的。     

柴油机状态监测与故障诊断系统

采用分布式架构的柴油机状态监测与故障诊断系统,其硬件包括底层传感器、中间层信号调理和顶层计算机监测诊断.系统软件用Labview编写,并采用非耦合模块设计.低速信号通过串口送到主机,监控信号采用USB与主机通讯,高速采样用内插板卡实现信号传输.其故障诊断采用两级专家系统,前端计算单个故障初级可信度,后端融合单个信号信息,形成对柴油机故障的整体认识.