助力长征三号甲!我系智慧电路与系统设计自动化实验室参与长征三号甲运载火箭地面测试

2020年10月20日至11月3号,我系智慧电路与系统设计自动化实验室陈海宝副教授团队于西昌卫星发射中心,参与了长征三号甲运载火箭的地面测试。在此次地面测试中,上海交大团队主要承担火箭发动机喷管的极性自动测试任务。

1西昌卫星发射中心

2长征三号甲运载火箭

长征三号甲运载火箭(CZ-3A)是一枚大型三级运载液体推进剂火箭,技术性能处于世界领先水平。CZ-3A的推进系统包含多子级系统,每一子级推进系统都有多个助推喷管,喷管角度的改变决定火箭的飞行轨迹。箭射前地面测试中的助推喷管极性测试是一项极为重要的任务,测试准确性是火箭成功发射的重要保证。当前CZ-3A系列火箭发动机极性测试依靠测试人员现场同时观察发动机各喷管的摆动情况进行确认,属于“手摸耳听”式测试。对于摆幅小和摆动速度快情形,人眼难以辨识跟踪,测试有效性存在一定差距。

3方艺伟同学后端大厅软硬件测试

4马俊添同学前端工装和链路搭建

为提高火箭发动机喷管极性测试的识别准确性,智慧电路与系统设计自动化实验室与中国运载火箭技术研究院展开深入合作,通过算法和软硬件协同设计,研发出一套喷管摆动极性测试自动化系统,实现同步视频监控、多媒体数据记录、喷管摆动轨迹与极性自动判读等功能。此次地面测试是该自动判读软硬件系统第一次在西昌卫星发射中心搭载长三甲测试,实验室研究生方艺伟和马俊添同学同火箭研究院技术人员圆满完成工装、全链路搭建、软件测试等一系列任务,成功将火箭塔架上的发动机喷管监控视频信号输送到后端发射大厅,并利用最新开发的极性判读系统实现喷管极性全自动化判别。

此次测试之后,智慧电路与系统设计自动化实验室和火箭技术研究院技术人员将根据测试数据与发射场地所遇到的实际情况,对系统算法和软硬件平台做出相应改进,争取让该系统早日成为火箭发动机喷管极性自动测试的常规化平台。