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神九上天揭秘火箭上各类传感器电工杂谈电子

2018-12-06 22:52:07

神九上天 揭秘火箭上各类传感器 - 电工杂谈 - 电子工程

火箭从点火的刹那开始,腾空而起的巨龙再也抓不回来,在温度高达数千摄氏度的燃烧室里,究竟发生着怎样的变化?燃烧剂和氧化剂的配比是否合理?流量是否正常?复杂的管路上有没有那个阀门出现异常?推力正常平稳吗?为关键的,是否到了必须启动逃逸程序才能确保航天员安全的紧要关头?这一连串问题关乎着航天员的生命安全和整个任务的成败,在点火后的每一秒叩打着航天人绷紧的神经。要解开这些问题,为保证航天员安全飞行提供准确的输入数据,火箭上的各种类型传感器、变换器发挥着重要的作用。

火箭上的各种类型传感器大多安装于火箭内部的关键部位上,它们感知箭上物理量的变化,变换器负责把物理量转换为电信号实现传输,供给火箭的控制系统和地面控制中心作为判断依据,有如一双双眼睛紧盯指标的变化,为指挥中心的预判提供依据。说起火箭内部的传感器,可谓五花八门,种类繁多。工作原理有电容式的、电阻式的、光电式的,测量的指标有压力、位移、应变,监控的物理量有加速度、位置、温度、噪声、振动等等各个方面。在火箭林林总总的传感器世界里,有几类显得特别重要,它监测的数据是直接反映着火箭的状态是否安全。

逃逸救生判据用加速度传感器为火箭逃逸系统提供重要参数,当火箭出现严重故障,危及航天员安全时,会表现为加速度与设计值的偏离,传感器将时间感应到这一变化,并发出信号启动逃逸程序,帮助航天员迅速脱离险境。

利用系统用液位传感器,用于测量推进剂液位测量剩余量,实时、连续、准确地提供推进剂液位剩余量信息,控制发动机调节活门或开或闭,监控流向发动机的推进剂混合比,保持贮箱中氧化剂、燃烧剂质量比在范围内。

振动和噪声是火箭上的隐形杀手,虽然看起来没有爆炸来的那么猛烈残酷,但对航天员身体的破坏性也非常之大。为了保证火箭飞行过程中产生的振动和噪声不超过人体所能接受的程度,改善航天员的乘坐舒适度,火箭上还设置了专门监控振动和噪声的传感器。

轰隆作响的橘红色火焰排山倒海、气吞山河,抢走了所有人的目光,小小的传感器在巨大的箭体上显得微不足道,但它们却是保护航天员生命安全的幕后英雄,在几千度的高温炙烤下坚守岗位,让腾空飞翔的火龙成为航天员驯服的座驾。

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