国、内外研究现状和发展动态

国内外对此均有大量研究，尤其是美国在此方面十分重视。美国是世界上拥有固体火箭发动机试验基地最多的国家。美国研制过直径3.7米的助推器，推力达几十兆牛，为试验这种巨型火箭发动机必须建造巨型试车台。首先遇到的是巨型试车架的设计制造问题，运输，起吊问题，还有数十兆牛力值的传感器计量与校准，建立数十兆牛力值的标准等，都需要突破一系列技术关键。美国不管是在军用还是民用的试验设备都投入了巨大资金，取得了丰硕的成果。我国近些年来在大型固体火箭上取得很大突破，相应的试验设备也有很大的进展，但是目前此试验设备在国内依旧还停留在一些国企和大型企业，并且多数为大型的军用航天试验设备；

项目已取得成绩

已经完成试车台主体部件的零件加工

具备的条件

有相应的机械设计制造技能，可以自行完成部分零件制作。有一定的嵌入式开发基础，可以对传感器联调。 相关实验设备、场地充足。加工设备完善

缺少的条件

资金不足，部分仪器仪表购买困难

项目研究目标及主要内容

 发动机试车台的要有较宽的测量范围。采集频率。同时兼顾大、中、小推力的数据采集，能够测量飞机螺旋桨推进器、涡轮喷气发动机、电涵道发动机等喷气推进装置的推力及其它参数。在发动机动架装置上进行改进，能够满足对多种设备的紧固安装，完成试验任务。
 

创新点与项目特色

1.在同类产品中体积小，可拆卸、易于运输。

2.可以对多种喷气推进装置进行数据采集，扩展性强。

3.具有防爆功能，能够对硬件设备有效的保护。

4.能够采集多种数据。推力、压力、温度、工作时间等；

 
技术路线、拟解决的问题

1.传感器测量被测信号，将其转换为电量信号；

2.信号处理电路将传感器输出的电量信号进行整形、转换、滤波处理变成标准

信号：

3.数据采集卡采集信号处理电路的电压信号并转换为计算机能处理的数字信号

4.计算机系统读取数字信号，生成可读性好的图表信息。

项目研究进度安排

(1) 2017.10-2018.01：调研、收集相关资料，总结现有研究成果；

(2) 2018.01-2018.03：制作试车台的机械装置，定架、动架、测力组件；

(3) 2018.03-2018.05：调试电路，测试传感器；

(4) 2018.05-2018.07：总体组装，连接计算机进行联调；

(5) 2018.07-2018.08：制造火箭发动机进行实测，成果鉴定

 
1.试车台台架一个；

2.数据采集系统一套；

3.使用说明书一份；

4.完成实测，可以完整记录发动机工作数据；

5.发表高质量论文一篇。

（七）项目经费预算

1、固体火箭发动机特点是工作时间短，采样速率快，精度要求高，有时还需在野外环境中进行测量，需要对发动机推力、压力以及壁面温度等参数进行测量。因此，要精确测定这些参数，必须选择恰当的测试办法，提高测试系统的精度；用高精度的AD模块并优化了后端程序。采集到了准确的实验数据，对数据进行了相应的归纳和总结。

2、固体火箭发动机工作时有爆炸的危险；为了保证试验人员的安全和健康。保护贵重的仪器仪表，必须选用远距离操纵和测量的方法。这对整个试车台结构强度、数据采集硬件提出了很高的要求，试车台必须具有防爆功能。整个紧固装置采用了高强度钢材，在硬件设备上做更多加强处理。为了更加详细的安全的操作本试验台，专门编制的发动机试车台说明书供实验者使用。

3、发动机试车台的要有较宽的测量范围。采集频率。同时兼顾大、中、小推力的数据采集，能够测量飞机螺旋桨推进器、涡轮喷气发动机、电涵道发动机等喷气推进装置的推力及其它参数。在发动机动架装置上进行改进，能够满足对多种设备的紧固安装，完成试验任务。并根据相应实验情况发表了一篇相关论文。

本项目主要取得了以下成果：

1、 完成了固体火箭发动机试车台的硬件设计。

2、 完成了固体火箭发动机试车台的软件设计。

3、 完成了“固体火箭发动机试车台系统”的研究报告一份。

4、 制作固体火箭发动机试车台实物作品一个

5、 发表了“固体火箭发动机试车台系统故障分析”的研究论文一篇。

钱涛. 固体火箭发动机试车台系统故障分析[J]. 工业A,2018,191（11）:118

1、在同类产品中体积小，可拆卸、易于运输。

2、可以对多种喷气推进装置进行数据采集，扩展性强。

3、具有防爆功能，能够对硬件设备有效的保护。

4、能够采集多种数据。推力、压力、温度、工作时间等；

通过这个项目，不仅锻炼了自己解决问题的能力，专业知识，而且提高了发现问题、思考问题、解决问题的能力，更重要的是明白了一个团体对研究的重要性，团队精神是必不可少的，需要相互配合把分配的工作任务通过各种途径做好，对调试中遇到的各种情况进行分析并调整程序，这对所学的专业知识是一个很好的融合过程，有利于把自己所学的知识进行整合与系统化。这对于自己思维、想象、猜测、推理等能力都有一个很好的提升，以此同时，也培养了自己主动学习、解决问题的方式。整个项目实施期间，我们掌握了有关的资料的查阅方式，熟悉了实验室很多仪器仪表的工作原理、操作及其注意事项，从根本上也促进了我们专业知识的学习。另外，通过自己不断地相关知识的学习，让我对硬件、软件的理解都有了质的飞跃。老师的教导，仔细耐心的讲授，也让我获益匪浅。非常感谢这一段时间老师的指导。

该项目在规定时间内完成了研究并制作出实物，各部分功能都可演示，整体功能效果理想。团队成员专业知识学习较扎实，动手能力强，创新思维活跃，在研究过程中工作态度端正。主持人领导能力强，专业水平高，动手能力强，团队成员态度积极，最终圆满完成了任务。