火箭滑车试验

火箭滑车试验

1. 火箭滑车试验装置

火箭滑车是研究救生设备的重要试验装置。火箭滑车试验是利用火箭发动机（或喷气发动机）推动一个特制的滑车，沿地面滑轨高速运动，以模拟飞行情况。

火箭车的滑轨铺设在钢筋水泥的路基上；轨道宽度在0.9~2m范围内轨道长度则由试验要求而定，长的可达10km 以上，短的则只有150m。英国马丁-贝克公司的试验滑轨长1828m；美国霍洛曼高速试验滑轨长15.5km。中国襄樊的滑轨全长3km，无钢轨接缝，直线精度达0.2mm以内。在这条滑轨上滑行的4t重滑撬可达超声速，最大速度为1.2马赫。由于亚洲仅此一座滑轨，该试验场又被喻为亚洲第一轨。继1993年第一次成功试验之后，中国成为继美、英、俄、法之后拥有这种重要航空试验设备的第五个国家。

火箭滑车靠滑块在轨道上滑行，有时滑块上还安装滚柱。滑块从三个方面包在滑轨上部，以便承受工作时的载荷。火箭车本身的尺寸大小和形状则取决于它的试验任务。作气动力试验的火箭车应使试验对象置于被扰动的气流之外。火箭滑车一般使用固体火箭组作为动力，大型火箭滑车也可用技术较复杂而经济性好的液体火箭发动机。

火滑车试验一般经过启动加速段、稳定段、制动段三个工作阶段。启动加速段是为了获得必要的试验速度。达到试验速度后应使火箭滑车速度稳定在一定范围内(即稳定段)，一般试验均在稳定段内进行。试验完毕后火箭滑车进入制动段，刹车减速直到完全停下来。

火箭滑车的刹车装置除使火箭车减速和停止运动外，在某些要求制动过载的试验中还可以靠它模拟要求的制动过载值。刹车装置的种类很多，目前常用的是水力刹车，此外还有沙力刹车、气动阻力刹车和反推力火箭刹车等。

水刹车用水作为刹车介质。在轨道之间设有储水槽，火箭滑车上装有戽斗。当需要刹车时，将戽斗放下伸进水槽浸入水中，使水从戽斗进口流入，再从出口向前喷出，从而产生很大的制动力，使车体减速和停止滑行。刹车力的大小与戽斗的几何形状、进水量和滑车速度等有关。这种装置结构简单，效率也很高，但是在水结冰时不能使用。

沙刹车和水刹车相类似，不同的是其刹车装置不是戽斗，而是一个实心探头；轨道间刹车介质也不是水而是沙。需要刹车时，将探头伸进沙中，便可使车速减小直至静止。沙刹车已成功地用于车速为200 m/s 的试验中。

气动力刹车是利用增大阻力面积的原理来实现的。需要刹车时，将刹车板打开即可刹车。火箭刹车也常采用阻力伞刹车。

2. 火箭滑车试验

火箭滑车上可以试验救生设备的各主要部件，如降落伞试验、座舱盖抛放试验、座椅弹射试验、弹射过载试验、气流吹袭试验及座椅稳定性试验等。在试验中，为了测量和记录试验结果，使用了各种自动记录仪、遥测设备和自动摄影装置。这些设备，有的安装在火箭滑车上或被试验的对象上，有的放置在地面上。它们能精确测出火箭车的速度、加速度（包括制动过载）；弹射座椅及降落伞系统所受的力和变形；弹射座椅的速度、运动轨迹及姿态变化。进行生物试验时，还可以测量有关的生理数据。

火箭车降落伞试验主要是拖曳试验。当火箭滑车达到预定速度时，伞舱打开，引导伞拉出受试降落伞在高速气流中试验。这种拖曳试验可以达到超声速，适于高强度大速度下的降落伞的试验。

火箭滑车抛盖试验和弹射试验是弹射救生设备高速地面试验。此时，火箭滑车的试验舱应具有与真实飞机座舱相同的外形和主要尺寸，座舱在轨道上要有足够的高度，以减小地面效应和火箭喷流的影响。在有乘员的试验中应使用具有典型飞行员重量和重心的人作假人，其四肢也应能活动。火箭滑车试验可以鉴定弹射救生系统的工作性能，评价各子系统的工作情况，同时能评价弹射救生是否满足生理耐限要求，还可以检验数学模型或计算机程序的正确性。

火箭滑车具有用途广泛、模拟真实、流场干扰小等优点。但也存在一些问题，例如火箭车速度调节复杂，设备及试验费用昂贵以及模型在车上的强烈振动等等。