周日上午九点,工程训练中心的地下实验室里聚了十几个人。除了星海社的成员,还有航空航天学院的两位老师——周教授和一位姓杨的副教授,被刘宇请来做验收评委。
全箭振动测试是验收的关键环节。箭体水平固定在简易振动台上,尾部安装着激振器——一个能产生不同频率正弦振动的电磁装置。加速度传感器贴在箭体关键位置:发动机舱、级间连接处、载荷舱前端。
“测试分三步,”刘宇向评委介绍,“第一步,正弦扫频测试,从5赫兹到200赫兹,寻找共振峰。第二步,在推力波动频率5赫兹处做定频测试,看振幅放大倍数。第三步,模拟飞行载荷谱测试,用昨天试车测得的推力曲线作为激励源。”
陈青山负责记录数据。他坐在数据采集仪前,眼睛盯着屏幕上跳动的曲线。手心里有汗,不是因为紧张,而是因为期待——就像游戏里蹲守地煞星刷新前的倒计时,你知道战斗即将开始,结果未知,但你已经做好了所有准备。
扫频测试开始。激振器发出低沉的嗡鸣声,频率从5赫兹开始缓慢上升。加速度曲线平稳爬升,在18赫兹处出现第一个小峰。
“一阶弯曲频率,18.3赫兹,”周教授看着屏幕说,“比你们估算的50-70赫兹低很多。”
陈青山心里一沉。差了近三倍。
沈思快速分析:“可能原因有三个:一是实际材料刚度比手册值低;二是连接处即使加了PTFE薄膜,刚度还是不足;三是我们的简化模型忽略了太多因素。”
“但18赫兹仍然远高于5赫兹,”杨教授说,“频比3.66,不算共振区,但安全裕度小了。”
扫频继续。在52赫兹处出现第二个峰,在110赫兹处出现第三个峰。这是二阶和三阶振动模态。
“一阶18赫兹,二阶52,三阶110,”刘宇记录,“频率分布合理,没有密集模态,这是好事。”
接下来是5赫兹定频测试。激振器固定在5赫兹,振幅逐渐增大。加速度传感器显示,箭体在5赫兹下的振动响应被放大了约1.5倍——意味着如果推力波动正好是5赫兹,引起的振动会比静态推力大50%。
“1.5倍放大,”周教授点头,“可以接受。但要注意,这是实验室理想固定条件下的数据。实际飞行中,箭体是自由的,边界条件不同,响应可能更大。”
最后的模拟载荷谱测试是关键。林涛将昨天试车测得的推力-时间曲线输入控制系统,激
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