遙測技術在火箭發(fā)動機過載試驗中的應用

導彈在機動飛行過程中，機動過載將對發(fā)動機的結構和燃燒室燒蝕區(qū)域造成影響。發(fā)動機過載臺通過高速旋轉從而對發(fā)動機產生離心力，以模擬發(fā)動機在工作過程中的橫向過載。當發(fā)動機的過載達到設定值時，發(fā)動機點火工作。試驗過程中，需要實時監(jiān)控和記錄發(fā)動機的溫度、壓強、應變、過載、轉速等信號。過載臺高速旋轉時的工作狀況決定了信號的測量只能采用非接觸方式，應用無線電遙測技術是實現發(fā)動機過載試驗非接觸測量較理想的選擇。

1 發(fā)動機過載試驗臺遙測系統(tǒng)的特點

發(fā)動機過載試驗臺遙測系統(tǒng)由遙測發(fā)射單元和數據接收及處理單元組成，系統(tǒng)組成原理如圖1所示。

根據實驗室布局和設備的需要，遙測發(fā)射單元位于旋轉臺轉軸的中心，并隨著過載臺一起轉動。接收天線安裝在距試驗臺15 m距離的墻壁上。出于安全需要，由遙測接收機和同步解調器組成的遙測數據處理單元位于過載實驗室隔壁房間。遙測設備分布如圖2所示，試驗現場實景見圖3?？梢钥闯?，發(fā)動機過載臺遙測系統(tǒng)將承受多徑衰落和發(fā)動機噴焰的影響。

1.1 多徑衰落

發(fā)動機過載試驗間四面是鋼筋混凝土防爆墻，房頂為可移動的半開放空間，試驗轉臺全部為金屬框架，轉臺最高轉速為300 r／min，發(fā)射天線距發(fā)動機尾噴口0.5～2 m。在這種工作環(huán)境下，多徑信號主要來自實驗室地面、墻壁，以及試驗臺和發(fā)動機噴焰的反射波。隨著試驗臺的高速旋轉，進入接收天線的多徑合成信號將發(fā)生快速時變，因此遙測信道是快速時變的多徑信道。