全弹结构振型斜率测试系统技术研究_路梓照.pdf
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1、68环境技术/Environmental Technology技术专栏echnicalColumnT摘要:振型斜率测试结果可以为弹的姿态控制提供必要的控制参数,同时可以有效校核弹敏感元件如速率陀螺的安装位置是否合适。弹结构的舱段局部变形对结构的振型斜率参数有较大影响,因此,弹进行全弹模态试验以获取振型斜率参数十分必要。本文以弹为研究对象,从振型斜率测量原理、振型斜率测量系统设计等方面,完成了通过速率陀螺测量指定点角速度和加速度计测量参考点加速度的振型斜率试验系统的研究,为后续类似试验提供技术参考。关键词:模态试验;振型斜率;速率陀螺;加速度计中图分类号:V416 文献标识码:A 文章编号:10
2、04-7204(2023)02-0068-05全弹结构振型斜率测试系统技术研究Research on the Technology of Vibration Mode Slope Measurement System for the Missile Structures路梓照1,2,崔英伟1,2,高世阳3,孙立明1,2,贾业宁1,2(1.天津航天瑞莱科技有限公司,天津 300301;2.北京强度环境研究所,北京 100076;3.海装北京局驻天津地区第三军事代表室,天津 300301)LU Zi-zhao1,2,CUI Ying-wei1,2,GAO Shi-yang3,SUN Li-ming
3、1,2,JIA Ye-ning1,2(1.Tianjin aerospace Reliability Technology Co.,Ltd,Tianjin 300301;2.Beijing Institute of Structure and Environment Engineering Beijing 100076;3.Navy Equipment Department of Beijing Agency,No.3 Military Representative Office in Tianjin,Tianjin 300301)A b s t r a c t:The test result
4、s of mode shape slopes can provide the necessary control parameters for the attitude control of missile,and can effectively check whether the installation position of missile sensing elements such as rate gyroscope is appropriate.The local deformation of the cabin section of the missile structure ha
5、s a great influence on the modal slope parameters of the structure.Therefore,it is necessary for the missile to conduct the whole missile modal test to obtain the modal slope parameters.In this paper,taking the missile as the research object,from the aspects of mode shape slope measurement principle
6、,mode shape slope measurement system design,etc.,the research on the mode shape slope test system for measuring angular velocity at a designated point through a rate gyro and measuring reference point acceleration with an accelerometer is completed,which provides technical reference for subsequent s
7、imilar tests.K e y w o r d s:modal test;mode shape slope;rate gyroscope;accelerometer引言弹的飞行是由飞控系统进行控制的,飞控系统根据姿态敏感元件(速率陀螺)传递的指令进行姿态控制,飞控系统通常需要敏感元件和伺服机构的振型斜率作为控制参数。一般要求敏感元件安装在局部结构变形变化不大的适当位置,如若放错了位置,则敏感元件将反映运载器结构方面的振动,而不能真实的反映运载器沿飞行轨道的运动,从而引起飞行试验的失败。因此,飞行试验前均需要得到振型斜率参数,以及对敏感元件的安装位置进行校核。692023 年 2 月/Fe
8、bruary 2023echnicalColumnT技术专栏弹结构可以近似简化为梁式结构,其主要模态振型为梁的自由弯曲模态,通过有限元仿真的方式可以得到较高质量的全局变形,由全局变形可以计算出敏感元件安装位置的振型斜率。但是对于大直径薄壁的弹结构,由于刚度不连续以及薄壳结构造成的局部变形,会造成局部的斜率突变,有限元仿真无法对真实的振型斜率进行预判。为获取精确的振型斜率数据,需要对弹进行全尺寸的振型斜率测试。为高质量、高效率进行全弹结构的振型斜率测试。本文完成了一套振型斜率测试系统设计,该系统可以提供两路(0 2 0 0 0)H z 的闭环振动激振。可以同时采集两路力载荷信号,多路加速度信号,
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