大型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)地面試驗(yàn)系統(tǒng)測控軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)

許廣柱，吳錦鳳

（西安航天動(dòng)力試驗(yàn)技術(shù)研究所，陜西西安710100）

0 引言

大型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)地面試驗(yàn)測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)分硬件和軟件兩部分。由于目前國內(nèi)外大部分工業(yè)測控硬件都已有系列化的成品設(shè)備儀表，所以在硬件設(shè)計(jì)過程中，絕大部分工作是這些設(shè)備儀表的線路連接和硬件分布式設(shè)計(jì)，而大部分軟件設(shè)計(jì)都是根據(jù)不同類別火箭發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)特點(diǎn)有針對(duì)性地自主編寫。因此，地面試驗(yàn)測控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)在整個(gè)試驗(yàn)系統(tǒng)中的重要性和比重越來越大，其難度也與試驗(yàn)系統(tǒng)規(guī)模密切相關(guān)。對(duì)大型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)地面試驗(yàn)系統(tǒng)而言，由于試驗(yàn)涉及參數(shù)種類繁多，其測控設(shè)備和子設(shè)備數(shù)量龐大，所以，軟件的結(jié)構(gòu)和開發(fā)模式對(duì)整個(gè)測控系統(tǒng)的使用效率、工作人員配備以及試驗(yàn)效果等有著決定性的影響。

1 大型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)地面試驗(yàn)系統(tǒng)現(xiàn)狀

大型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)地面試驗(yàn)系統(tǒng)一般包括：火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、推進(jìn)劑供應(yīng)系統(tǒng)、環(huán)境模擬系統(tǒng)和測控系統(tǒng)四部分。其中，發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)劑供應(yīng)系統(tǒng)負(fù)責(zé)提供燃料和氧化劑；環(huán)境模擬系統(tǒng)模擬高空或者真空等環(huán)境以實(shí)現(xiàn)地面的模擬環(huán)境試驗(yàn)；測控系統(tǒng)負(fù)責(zé)發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)過程的控制和參數(shù)測量。

試驗(yàn)系統(tǒng)概括起來有如下幾個(gè)特性：

測控系統(tǒng)測量參數(shù)種類眾多，一般包含壓力、溫度、流量和振動(dòng)等參數(shù)，幾乎涵蓋所有的工業(yè)測量參數(shù)；

參數(shù)物理量范圍大且同種參數(shù)的測量傳感器類型繁多。如壓力可以從1 Pa～60 MPa、溫度可從-260℃～3 000℃；……