一种火箭质心测量系统

技术领域

本申请一般涉及航空航天技术领域，尤其涉及一种火箭质心测量系统。

背景技术

在火箭飞行过程中一些关键的性能参数需要精确设定，因此在设计火箭时，需要精确的算出火箭的质心位置。由于火箭本身体积和质量均较大，而现有的质心测量系统使用的是较小的支撑板，因此一般在测量火箭质心前，需要先将火箭进行拆解，并对每节火箭的质心进行分别测量，最后汇总各节火箭的质心测量结果，计算火箭整体的质心位置。但由于拆解后的各节火箭内部不可避免的具有线缆等柔性部件，在火箭处于拆解状态下的位置无法固定，或与组装完成的火箭内所处的位置存在差异，因此使用以上质心测量系统进行测量，火箭质心的测量位置与实际位置存在较大差异，这样直接影响火箭后续的正常运行。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种更为精确的火箭质心测量系统。

具体技术方案如下：

本申请提供一种火箭质心测量系统，包括：

支撑板，所述支撑板的上侧用于承载已完成组装的待测火箭；

支撑组件，所述支撑组件设有若干个，且均设于所述支撑板下侧与地面之间，用于支撑所述支撑板；

压力传感器，所述压力传感器连接于所述支撑组件上，用于测量各所述支撑组件受到的压力。

可选的，所述支撑组件包括：

液压缸，所述液压缸可活动连接于所述支撑板下侧与地面之间，且与所述压力传感器连接；

控制装置，所述控制装置的输出端连接于各所述液压缸，用于控制各所述液压缸的伸缩。

可选的，所述控制装置包括：

泵体，所述泵体的输出端通过多条管道连通于各所述液压缸；

控制阀门，所述控制阀门设有若干个，且分布于各条管道上；

控制模块，所述控制模块连接于所述各所述控制阀门，用于控制各所述控制阀门开启的大小。

可选的，所述液压缸两侧与所述支撑板与地面之间形成有球面副结构。

可选的，还包括数据处理模块，所述数据处理模块连接于各所述压力传感器，用于根据不同位置处的压力传感器测得的压力值，计算待测火箭质心在设定坐标系内的位置。

可选的，还包括支撑块，所述支撑块设有若干个，各所述支撑块的下侧均与所述支撑板上侧固定连接，各所述支撑块的上侧形状与待测火箭外壁相应，用于防止待测火箭外壁形变。

可选的，所述支撑板上侧设有均匀分布的若干安装孔；

所述支撑块下侧设有与所述安装孔相应的安装件，所述安装件与所述安装孔之间可拆卸连接。

可选的，还包括基板，所述基板设于所述支撑组件与地面之间，用于支撑各所述支撑组件。

本申请有益效果在于：

由于所述支撑板上可以承载已完成组装的待测火箭整体，而若干个所述支撑组件可将所述支撑板支撑在地面上，同时通过所述压力传感器，可测出各所述支撑组件上受到的压力，根据质量、质心及质偏测量原理，通过变换火箭顶端朝向，可以得出待测火箭在设定坐标系内的坐标位置。优选地，所述支撑组件均匀分布于所述支撑板的下侧，且尽量设置的较为稠密，一方面可以保障对大质量的待测火箭的平稳支撑，另一方面可以得到所述支撑板上更多位置处受到的压力值。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本申请实施例提供的火箭质心测量系统的整体结构示意图；

图2为图1中A部分的放大图；

图3为图1中支撑板1的局部结构示意图；

图中标号：1，支撑板；3，压力传感器；21，液压缸；221，泵体；222，控制阀门；4，支撑块；10，安装孔；5，基板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参考图1，为本实施例提供的一种火箭质心测量系统，包括：

支撑板1，所述支撑板1的上侧用于承载已完成组装的待测火箭；

支撑组件，所述支撑组件设有若干个，且均设于所述支撑板1下侧与地面之间，用于支撑所述支撑板1；

压力传感器3，所述压力传感器3连接于各所述支撑组件上，用于测量各所述支撑组件受到的压力。

由于所述支撑板1上可以承载已完成组装的待测火箭整体，而若干个所述支撑组件可将所述支撑板支撑在地面上，同时通过所述压力传感器3，可测出各所述支撑组件上受到的压力，根据质量、质心及质偏测量原理，通过变换火箭顶端朝向，可以得出待测火箭在设定坐标系内的坐标位置。优选地，所述支撑组件均匀分布于所述支撑板1的下侧，且尽量设置的较为稠密，一方面可以保障对大质量的待测火箭的平稳支撑，另一方面可以得到所述支撑板1上更多位置处受到的压力值。

另外，如图3中所示，所述支撑板1可由若干个支撑模块拼接而成，且相邻的两个所述支撑模块之间具有卡接结构。其中每个支撑模块又与至少4个所述支撑组件相连，这样可以降低整体支撑板1的制造和使用难度。

其中在提升火箭质心测量便利性的优选实施方式中，所述支撑组件包括：

液压缸21，所述液压缸21可活动连接于所述支撑板1下侧与地面之间，且与所述压力传感器3连接；

控制装置，所述控制装置的输出端连接于各所述液压缸21，用于控制各所述液压缸21的伸缩。

不妨建立如图1中的坐标系，其中x轴方向与待测火箭的尖端朝向平行；y轴与x轴构成的平面平行于水平面；z轴与竖直方向平行。以此为例，将待测火箭置于所述支撑板1上后，让其保持与水平面平行的状态。在x轴方向上不同位置处分布的所述支撑组件和所述压力传感器3,可测得所述支撑板1上沿x轴方向上不同位置处受到的不同的压力，进而通过静力矩平衡原理得出待测火箭质心在x轴方向上的具体位置。同理可以得出待测火箭质心在y轴方向上的具体位置。最后通过所述控制装置控制所述液压缸21的伸缩，以改变待测火箭质心在z轴方向的位置，此时再测得各所述支撑组件上受到的压力，并通过前后对比，即可得出待测火箭质心在z轴上的具体位置，进而得到待测火箭质心在该坐标系下的具体坐标。上述过程中无需变换待测火箭的位置和朝向，因而提升了质心测量的便利性。

其中在所述控制装置的优选实施方式中，所述控制装置包括：

泵体221，所述泵体221的输出端通过多条管道连通于各所述液压缸21；

控制阀门222，所述控制阀门222设有若干个，且分布于各条管道上；

控制模块，所述控制模块连接于所述各所述控制阀门222，用于控制各所述控制阀门222开启的大小。

如图2中所示，所述控制装置内设置了所述控制模块，用于控制5各所述控制阀门222的开口大小，这样通过所述泵体221向所述液压缸21内输送液体的时候，即可实现待测火箭上设定的部位翘起的效果。其中与所述支撑板1上翘起的位置相应的所述控制阀门222的开口较大；而未翘起的位置处相应的控制阀门222的开口则相对较小。

这样通过统一的所述泵体221即可实现对各所述液压缸21的集中控0制。

其中在进一步提升该质心测量系统对火箭质心测量的精确性的优选实施方式中，所述液压缸21两侧与所述支撑板1和地面之间均形成有球面副结构。

由于所述液压缸21两侧分别与所述支撑板1和地面之间形成有球5面副结构，因此当控制相应的所述液压缸21使得所述支撑板1上设定部位翘起的过程中，所述支撑板下侧受到的阻力更小。进而所述支撑板1上设定部位翘起后的位置可以被控制的更精准，待测火箭质心在z轴方向上的移动也可以被控制的更精准，待测火箭质心位置的测量数据也会更精准。

0其中在提升该质心测量系统使用便利性的优选实施方式中，还包括数据处理模块，所述数据处理模块连接于各所述压力传感器3，用于根据不同位置处的压力传感器3测得的压力值，计算待测火箭质心在设定坐标系内的位置。

该火箭质心测量系统通过设置所述数据处理模块，可将各所述压5力传感器3上测得的压力值代入至设定的计算程序中即可自动得出火箭质心的具体位置，提升了该质心测量系统使用便利性。

其中在进一步提升该质心测量系统对火箭质心位置测量的精准性的优选实施方式中，还包括支撑块4，所述支撑块4设有若干个，各

所述支撑块4的下侧均与所述支撑板1上侧固定连接，各所述支撑块04的上侧形状与待测火箭外壁相应，用于防止待测火箭外壁形变。

由于待测火箭整体形状不规则，因此将其置于所述支撑板1上后，只有局部位置可与所述支撑板1接触，因此待测火箭上与所述支撑板1相接触的位置处受到的压力较大，待测火箭上其余部分的重力会作用于该处，使得火箭外壳产生形变，形变后的火箭无法正常发射，且其质心也会发生变化，使得测量数据不准。该质心测量系统中在所述支撑板1上侧设置了所述支撑块4，由于所述支撑块4上侧的形状与待测火箭上相应位置处相配合，因此可对待测火箭提供较为良好的支撑，有效避免了待测火箭外壳的形变，保证了对其质心测量的准确性。

这里对所述支撑块4的材质的要求为：可为待测火箭提供足够的支撑力，且整体质量远小于待测火箭的质量，以免影响质心测量的准确性。

其中在进一步提升该火箭质心测量系统使用便利性的优选实施方式中，所述支撑板1上侧设有均匀分布的若干安装孔10；

所述支撑块4下侧设有与所述安装孔10相应的安装件，所述安装件与所述安装孔10之间可拆卸连接。

由于所述支撑块4下侧设有与所述安装孔10相应的安装件，因此便于将不同的所述支撑块4连接至所述支撑板1上，这样在对不同的火箭的质心进行测量时便于操作，提升了该火箭质心测量系统的使用便利性。

其中在进一步提升该质心测量系统对火箭质心位置测量的精准性的优选实施方式中，还包括基板5，所述基板5设于所述支撑组件与地面之间，用于支撑各所述支撑组件。

该火箭质心测量系统通过在所述支撑组件与地面之间设置了所述基板5，可为各所述支撑组件提供较好的支撑，优选地，所述基板5的刚性不小于所述支撑板1的刚性，这样在对火箭质心进行测量过程中有效避免了因地面受压变形对测试结果带来的影响，进一步提升了该质心测量系统对火箭质心位置测量的精准性。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。