[发明专利]可重复使用技术演示验证火箭离台检测方法、系统及设备

权利要求书

1.一种可重复使用技术演示验证火箭的离台检测方法，其特征在于，该方法包括:

S1、测量火箭回收支腿缓冲器压力值并进行判别；

S2、测量箭体轴向过载并进行判别；

S3、测量箭体支腿下端面实际离地高度并进行判别；

S4、记录当前时刻距离点火时刻的时间差dt＝T_t-T₀，其中T_t为当前时刻，T₀为发动机点火指令发出时刻；

S5、当S1-3中判别的缓冲器压力条件、箭体轴向过载条件、支腿下端面离地高度条件中有两项同时满足，则判定为火箭离台，记录当前时刻为T1，并通过遥测下传；

当三项判据均不满足但dt≤Tth时，持续测量上述物理量，当三项判据均不满足且dtTth时，则判定为火箭离台故障并进行后处理程序；

S6、当发生以下事件时，即停止上述判别：

(a)火箭已起飞，并下传了起飞零秒的遥测数据；

(b)火箭出现故障，收到地面发出的紧急关机遥控指令；

其中，步骤S1-3为并列进行。

2.根据权利要求1所述的一种可重复使用技术演示验证火箭的离台检测方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：

测量回收支腿的四个缓冲器的氮气室或油缸内的压力Pmd1-4，采样周期为50-1000Hz。发动机完成点火时序控制后，四个计数器Cmd1-4开始计数，Cmd1-4初始值均为0，当压力测量值小于装订阈值Pth时，对应的计数器加一，当压力测量值大于等于装订阈值Pth时，计数器清0；当Cmd1-4中同时有三项值大于Kmd，则判别为满足缓冲器压力条件，Kmd一般取值为20-50。

3.根据权利要求1所述的一种可重复使用技术演示验证火箭的离台检测方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：

测量箭体轴向过载，即指箭体坐标系下x方向的箭体过载Nx1，采样周期为50-100Hz，N_x1,k为第k个计算周期的箭体轴向过载，n一般取5-10；发动机完成点火时序控制后，计数器Cnx开始计数，Cnx初始值均为0，当过载测量值大于装订阈值Nth时，计数器Cnx加一，当过载测量值小于等于装订阈值Nth时，计数器清0；当Cnx值大于Knx时则判别为满足箭体轴向过载条件，Knx一般取值为5-15。

4.根据权利要求1所述的一种可重复使用技术演示验证火箭的离台检测方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：

由两台高度表分别测量箭体支腿下端面实际离地高度Hgd1-2，其中H_tx,k为第k个计算周期的高度表天线安装位置离地高度，为高度表天线安装位置距支腿下端面的轴向距离，采样周期为10-100Hz，n一般取5-10。发动机完成点火时序控制后，两个计数器Cgd1-2开始计数，Cgd1-2初始值均为0，当Hgd1或Hgd2大于装订阈值Hth时，对应的计数器加一，当Hgd1或Hgd2小于等于装订阈值Hth时，对应的计数器清0；当Cgd1-2中有一项值大于Kgd时则判别为满足支腿下端面离地高度条件，Kgd一般取值为5-15。

5.根据权利要求1所述的一种可重复使用技术演示验证火箭的离台检测方法，其特征在于，所述缓冲器压力条件、箭体轴向过载条件，火箭支腿下端面离地高度条件，三项条件为同时采集数据进行判断。

6.根据权利要求3所述的一种可重复使用技术演示验证火箭的离台检测方法，其特征在于，Nth是轴向过载判别门限，一般取值为1.05-1.3倍重力加速度，具体取值与起飞推重比有关；

表示连续n个计算周期内的轴向过载平均值。

7.一种可重复使用技术演示验证火箭的离台检测系统，其特征在于，包括发射台数据处理模块以及离台判别处理模块；

发射台数据处理模块用于获取安装在氮气室或油缸内的压力传感器测量数据、惯组测量得到的箭体轴向过载数据、高度表测量得到的支腿离地高度数据、中心计算机记录的发动机点火指令的发出时刻以及当前时刻；

离台判别处理模块用于根据获取的三个判别条件及时间数据来进行离台判别。