基于STM32的航天發(fā)動機(jī)管路多余物控制系統(tǒng)

曹 純，張 偉，李志剛，管 理

（北京航天試驗(yàn)技術(shù)研究所，北京，100074）

0 引言

航天發(fā)動機(jī)是導(dǎo)彈、火箭和航天器等的推進(jìn)裝置，其可靠性直接決定了航天系統(tǒng)的性能和壽命。多余物是影響發(fā)動機(jī)性能的主要原因之一。1992年3月22日，我國與澳大利亞合作的第一顆澳星，由于火箭內(nèi)存在鋁質(zhì)多余物而點(diǎn)火失敗并造成了巨大的航天事故[1-2]。發(fā)動機(jī)的生產(chǎn)制造包含諸多工藝環(huán)節(jié)，在焊接和組裝等加工過程中會引入各種顆粒，如金屬屑，焊錫渣及點(diǎn)焊飛濺物等微粒，最終封閉在產(chǎn)品內(nèi)形成多余物；發(fā)動機(jī)在工作中常處于高加速度或劇烈沖擊下，多余物移動過程具有很大隨機(jī)性，或懸浮于腔體內(nèi)，或掉落在某些接觸部位，可能引起電路短路、管道堵塞及運(yùn)轉(zhuǎn)部件卡死，導(dǎo)致飛行試驗(yàn)失敗，造成嚴(yán)重的航天事故[3]。因此，多余物的檢測和控制是航天發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)和試驗(yàn)過程中一項(xiàng)重要內(nèi)容。

1 航天產(chǎn)品多余物檢測技術(shù)現(xiàn)狀

根據(jù)QJ2850-96《航天產(chǎn)品多余物預(yù)防與控制》中對多余物的定義：“多余物”是指產(chǎn)品中存在的由外部進(jìn)入或內(nèi)部生產(chǎn)與產(chǎn)品規(guī)定狀態(tài)(包括設(shè)計(jì)文件、工藝文件和標(biāo)準(zhǔn)文件規(guī)定)無關(guān)的一切物品[4]。目前，對多余物可被分為以下幾類，如表1所示。

表1 發(fā)動機(jī)多余物分類Tab.1 Classification of engine foreign object debris

目前，國內(nèi)外對多余物檢測的研究主要集中在密封電子元器件的檢測，檢測方法主要有人工檢測法、X光檢測法、馬特拉方法和微粒碰撞噪聲檢測法[5-6]。針對火箭發(fā)動機(jī)的多余物檢測研究則剛剛起步，仍具有很大的發(fā)展空間。……