仪器资讯
名称
动力学环境试验（dynamicenvironmentaltest）
基本介绍
用模拟试验的方法检验飞行器在动力学环境（冲击、振动、噪声等）下的功能和适应性。飞行器整机的试验各有差异。航天器的动力学环境是航天器在运输、装卸、起落、飞行、发射、分离、变轨、返回等过程中由环境诱导而产生的。它不是模拟某一特定时刻航天器所经历的实际冲击、振动历程，而是对环境响应数据进行统计分析和包络而取得试验规范，作为环境试验的重要依据。
基本原理
冲击环境主要是由点火、关机、分离、解锁等火工品工作引起的，称为爆炸冲击。太阳电池翼的展开、重力梯度杆和天线的伸展也会产生冲击。航天器在返回、着陆、着水时虽有降落伞等减速并采取各种缓冲措施，冲击仍较严重。冲击频响很宽，上限达20千赫，冲击源附近的过载响应高达10000g，作用时间以毫秒计，冲击响应随时间、距离的增大而衰减很快。在试验室常用趺落式或撞击式冲击台进行冲击模拟试验，所模拟的冲击谱在低频段偏于保守。爆炸冲击产生振荡衰减型冲击响应与单脉冲冲击不同，用真实火工品模拟（如爆炸螺栓模拟分离解锁等）效果较好。还可以在试验室用振动台模拟冲击谱的合成或瞬态波形的复现，但技术难度大，费用高。
振动环境主要来自发动机噪声、气动噪声、发动机推力脉动等。结构传递的振动频率一般在500赫以下，空气传递的振动频率为10赫～10千赫，都是宽频带随机振动，振动响应大小取决于结构的动特性，一般在100g以内。模拟振动的主要设备是振动台，配以水平滑台可实现三个方面的振动。振动台分为机械式、电磁式和电液式三种。机械式适用于100赫以下的振动试验，电磁式适用于5～3000赫的振动试验，电液式适用于极低频到300赫以下的振动试验。振动试验分单频共振试验、正弦扫频试验和随机振动试验。单频共振试验用于强度考核。正弦扫频试验因简单、经济而被广泛用作随机振动的等效试验。70年代模拟比较真实的随机振动试验技术有了很大的发展。
实际应用
声学激振试验广泛应用于大型航天器，总声压级可达150～157分贝。对于面积/重量比大的部件，如太阳电池翼和抛物面天线需要进行声振试验（体积小、结构紧凑的航天器可用随机振动代替声振试验）。把航天器按发射状态的边界条件放在声学混响室内，用高声强的气动扬声器激励达到要求的声强和声谱；也可以把航天器置于特殊形状多声道的行波塔内，模拟高声强气动噪声。ZG试验通信卫星采用这种方法进行声振试验。
完成动力试验需要测量、控制和数据处理系统，如加速度（或速度、位移）传感器、应变计、拾音器、信号调节器、频谱分析和合成仪、电平记录仪、示波器和计算机等。80年代振动试验广泛采用正弦带谷扫频、多点平均控制、数控随机振动等新方法，引入了试验裁剪、应力筛选等新概念，使可靠性试验和环境试验结合起来。电子技术的进步，使试验设备向着以小型、微型计算机为主体的数字控制、多功能、多终端、实时数据处理系统方向发展。先进的振动试验系统已能作正弦、随机和瞬态冲击等多种试验，还能兼作振动数据处理和模态分析。
能进行动力学环境试验的实验室主要就环境可靠性与电磁兼容试验ZX、航天环境可靠性试验与检测ZX等。
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