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脉冲爆震发动机试验模型测控系统设计与实现
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2009-07-11
王静
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针对新型推进系统脉冲爆震发动机试验模型的多通道高速采集和实时控制的要求，设计并实现了发动机的实时测控系统，并重点介绍了系统的软硬件体系结构以及抗干扰、网络通讯及数据库存储等关键技术。经实际应用表明，系统实时性强，可靠性高，满足试验模型对高速采集和控制时间的要求。
脉冲爆震发动机是一种利用间歇式或脉冲式爆震波产生的高温、高压燃气产生推力的新概念发动机，其工作过程为间隙式、周期性的等容非稳态燃烧过程，因而产生的推力是脉动的。正是这种特殊的工作方式决定了设计的测控系统一定要能够清楚的了解发动机当前的工作状态：是处于爆燃还是爆震状态，爆燃向爆震在什么位置转变等等，因此为了获得发动机工作的详细信息，在测试需求上与传统航空发动机既有相通之处也有其特殊的需求，其测试参数包括多路爆震室压力信号，燃料流量信号，供油压力信号，供气压力信号等多达近20路信号，而且由于脉冲爆震发动机工作的强非稳态特性，测试系统要求很高的频率响应和测试采样率；另一方面，为了使发动机稳定工作及便于调节，必须对燃油流量、供气量及点火频率进行有效的控制，在同时为便于观察，要求能够实时的处理数据并以图形的方式显示。本测控系统就是针对上述特点，综合考虑可行性和高效性的要求而设计实现。
脉冲爆震发动机是一种利用间歇式或脉冲式爆震波产生的高温、高压燃气产生推力的新概念发动机，其工作过程为间隙式、周期性的等容非稳态燃烧过程，因而产生的推力是脉动的。正是这种特殊的工作方式决定了设计的测控系统一定要能够清楚的了解发动机当前的工作状态：是处于爆燃还是爆震状态，爆燃向爆震在什么位置转变等等，因此为了获得发动机工作的详细信息，在测试需求上与传统航空发动机既有相通之处也有其特殊的需求，其测试参数包括多路爆震室压力信号，燃料流量信号，供油压力信号，供气压力信号等多达近20路信号，而且由于脉冲爆震发动机工作的强非稳态特性，测试系统要求很高的频率响应和测试采样率；另一方面，为了使发动机稳定工作及便于调节，必须对燃油流量、供气量及点火频率进行有效的控制，在同时为便于观察，要求能够实时的处理数据并以图形的方式显示。本测控系统就是针对上述特点，综合考虑可行性和高效性的要求而设计实现。
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