火箭橇

火箭橇是用火箭發動機作動力並沿專門軌道運行的滑車。

概述

火箭橇是在專用的軌道上,利用火箭發動機作動力推動火箭滑車高速前進以獲取模型(或實物)試驗測試數據的大型地面動態試驗系統。

用途

可以用來進行空氣動力學試驗,也可進行飛彈制導和控制系統的試驗。試驗時,模型安置在滑車上,隨同滑車一起運行,達到試驗所要求的速度和加速度。試驗後,用剎車裝置減小滑車速度,回收試驗模型,對所得數據進行分析。

試驗類型

氣動試驗的主要項目有:在氣動載荷作用下結構的完整性試驗;顫振試驗和抖振試驗;彈射和救生傘試驗;火箭發動機噴氣流試驗;氣動加熱試驗;激波干擾和爆炸波影響試驗以及舉力、阻力、壓力分布、鉸鏈力矩等氣動特性試驗。此外,還可以進行跨聲速高雷諾數試驗等。

試驗速度的範圍

可以從低亞聲速到接近高超聲速,而試驗模型的重量可以從幾克到幾噸。

同模型飛行試驗相比

火箭橇試驗有如下優點

觀測和重複試驗都比較方便;模型可以回收,便於檢查和分析試驗結果;

比較經濟。同風洞實驗相比,它的優點是:避免洞壁干擾;可進行大尺寸的模型試驗;試驗的速度範圍比較寬廣等。因此,火箭橇試驗是一種介於風洞實驗和模型飛行試驗之間的試驗手段。

缺點

火箭橇試驗的缺點主要是試驗時間較短,準備試驗的時間較長,而且較難消除振動的影響。

種類

火箭橇的滑軌有單軌和雙軌兩種。單軌滑車負載較輕,但成本低,操作方便,可達到較高速度。火箭發動機早期採用固體燃料火箭,優點是負載重、操作簡單。但隨著試驗次數和滑軌長度的增加,多採用壽命較長的液體燃料火箭。剎車裝置一般用水制動。作試驗時,通常用光電系統測定火箭橇的速度,並通過遙測系統和攝影設備獲取模型的試驗數據。

歷史發展

19世紀末期就已提出利用滑軌進行空氣動力學試驗的原理,並利用以蒸汽發動機作為動力的滑車進行低速試驗。

第二次世界大戰期間,德國首先提出關於現代火箭橇的構想。

1945年在美國愛德華空軍基地建成第一段長670米的滑軌。隨後,美國以及英、法、蘇等國都相繼建成許多不同類型的火箭橇。

美國新墨西哥州霍洛曼空軍基地飛彈發展中心的滑軌全長16公里,1968年進行高雷諾數氣動力試驗時,單軌試驗馬赫數達6.5。

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