丁文祺,宁 怡,潘玉竹,王泰然,徐国梁
(1. 北京强度环境研究所,北京,100076;2. 北京航天发射技术研究所,北京,100076)
发射平台是运载火箭发射系统的关键设备之一,其整体承载能力的大小和综合性能的优劣直接决定了运载火箭是否能够安全、可靠地发射[1]。为了能够实现单次火箭发射任务的可靠性量化评估,通过数据来支撑发射任务安全性决策,预测和判断平台可能出现的损伤和故障,亟需建立活动发射平台健康管理系统。平台健康监测系统是平台管理系统的基础,包含各种传感器的布置,数据采集和处理,为健康管理系统提供数据支撑。根据设计要求,需要对活动发射平台的应变、温度、热流、噪声、振动等数据进行监测。
刘国亮等[2]对发射平台供配电系统健康管理系统进行了研究;杨艳明[3]设计了一种发射平台环境监测健康管理系统,通过采集平台4个设备间的温湿度、振动、氢氧浓度数据,为活动发射平台的日常维护及执行任务过程提供依据。目前尚未有对火箭发射流程中平台承力部位进行有效应变监测的相关研究。
本文建立了一套基于光纤光栅的活动发射平台应变监测系统。系统充分发挥了光纤光栅测试的优势,选用合适的补偿方法,对加注和发射过程中井字梁和立柱关键部位的应变进行监测,基本解决了光纤光栅在高振动、大温度梯度下的应用难题,达到了一次布置、长期使用的目的。系统可为健康管理系统的建立和平台可靠性及寿命评估提供宝贵的现场数据。……