Die Kritikalität von Schubmessungsprüfungen in der Luft- und Raumfahrt
Interface ist ein Anbieter von Kraftmesslösungen für viele der größten und innovativsten Luft- und Raumfahrtunternehmen. Unsere Messgeräte werden für die Prüfung verschiedener Komponenten von Luft- und Raumfahrzeugen eingesetzt, einschließlich der Schubprüfung für Düsentriebwerke, Gasturbinen und Antriebssysteme.
Die Messung der Schubkraft ist bei der Konzeption und Entwicklung von Luft- und Raumfahrzeugen von entscheidender Bedeutung. Diese kritischen Messungen werden für den Bau und die Prüfung von Raketentriebwerken für Trägerraketen und Flugkörper verwendet. Auch für die Wartung und Qualitätsprüfung von Fahrzeugtriebwerken und -systemen sind Schubmessungen unerlässlich. Durch die Messung des Schubs im Laufe der Zeit können Ingenieure potenzielle Triebwerksprobleme erkennen und Abhilfemaßnahmen ergreifen, bevor es zu einem Ausfall kommt.
Schubmessungen stellen sicher, dass Raketen- und Flugzeugtriebwerke genügend Schub erzeugen, um sicher zu starten, zu fliegen und zu landen. Wenn ein Triebwerk nicht genug Schub erzeugt, kann dies zu einem katastrophalen Ausfall führen. Vertrauensprüfungen tragen auch dazu bei, die Treibstoffeffizienz zu verbessern und die Emissionen zu verringern.
Die von einem Schubtriebwerk ausgehende Kraft bestimmt die Größe und Geschwindigkeit, mit der eine Nutzlast vom Boden abgehoben werden kann. Um ein Raumschiff aus der Erdatmosphäre zu bringen oder ein Düsentriebwerk schneller als mit Schallgeschwindigkeit anzutreiben, ist eine enorme Schubkraft erforderlich. Der Schub muss genau bemessen werden, denn wenn ein Flugzeug zu viel Schub erhält, kann es beschädigt werden, und wenn beim Start einer Rakete zu viel Schub verwendet wird, kann zu viel Treibstoff verbraucht werden.
Kraftsensoren von Interface liefern extrem genaue Daten zur Bewertung der Kraft, die den Ingenieuren helfen, die Triebwerke so abzustimmen, dass sie die richtige Kraft für die Größe und Geschwindigkeit liefern, die zum Starten oder Heben des Fahrzeugs erforderlich ist.
Die Schubkraft wird gemessen, indem das Triebwerk auf einen Prüfstand gestellt wird. Wenn das Raketentriebwerk dann Treibstoff verbrennt und Schub erzeugt, erzeugt die Schubkraft eine Druckkraft auf den Kraftmesszellensensor. Dabei wird ein mechanisches Signal in ein digitales Signal umgewandelt, und diese Daten werden über ein Datenerfassungsgerät an den Ingenieur zurückgesendet, der diese Daten dann bewerten, überwachen und aufzeichnen kann.
Eine Wägezelle, die zur Messung der Schubkraft verwendet wird, muss für extreme Hitze ausgelegt sein. Eine typische Wägezelle könnte keine genaue Messung liefern, wenn sie in einer Temperaturumgebung eingesetzt wird, der die Materialien des Sensors nicht gewachsen sind. Interface bietet eine breite Palette von Wägezellen an, die speziell für diese Art von Tests ausgelegt sind.
Um Ihnen einen Eindruck von der Leistung und der Umgebung von Schubtests zu vermitteln, können Sie den Schubtest eines Düsentriebwerks in Aktion auf dem YouTube-Kanal von U.S. Defense News sehen.
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Anwendung zur Schubprüfung von Strahltriebwerken
Ein Kunde wollte einen statischen Schubtest für ein Düsentriebwerk durchführen, um den Schub, die Brenndauer, den Kammerdruck und andere Parameter des Triebwerks genau zu bestimmen und den Chemikern und Ingenieuren für Treibstoffe wertvolle Daten zur Verfügung zu stellen. Das Unternehmen benötigte eine hochpräzise Wägezelle mit hervorragender Wiederholbarkeit, die den Schubkräften in sehr rauen Umgebungen standhält. Von der Zündung bis zum Ausbrennen war die 1000 High Capacity Fatigue-Rated LowProfile™ Wägezelle von Interface aufgrund ihrer Leistung für diese Anwendung ideal geeignet.
Die Wägezelle reagierte auf die vom Düsentriebwerk erzeugten Schubkräfte, und die Signale wurden gesammelt und aufgezeichnet, um eine „Schubkurve“ des Triebwerks zu erstellen. Dank der Leistung einer LowProfile™-Kraftmessdose von Interface konnten sich die Ingenieure auf die bei den statischen Tests gewonnenen Daten verlassen. Darüber hinaus führte die Wiederholbarkeit der Kraftmesszelle dazu, dass die Zeit zwischen den Tests verkürzt werden konnte, wodurch die statischen Schubtests für Triebwerke effizienter wurden. Das batteriebetriebene Hochgeschwindigkeits-Datenprotokollierungsgerät 9330 erfasste die Daten für die Analyse.
Die Schubkraftmessung gewährleistet Sicherheit, Zuverlässigkeit und Leistung.
Interface ist ein langjähriger Anbieter von Lösungen für die Luft- und Raumfahrt und die Verteidigungsindustrie. Hier ist ein weiteres Video, in dem Sie mehr über die Rolle von Interface in der Luft- und Raumfahrt erfahren.
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