擺動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)

我國運(yùn)載火箭三級(jí)主發(fā)動(dòng)機(jī)是在兩臺(tái)電液伺服系統(tǒng)的共同作用下，通過作動(dòng)器實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)雙向擺動(dòng)，美國Peacekeeper彈道導(dǎo)彈第四級(jí)為實(shí)現(xiàn)彈道平移機(jī)動(dòng)也采用搖擺推力室，這些都是改變推力的方向，使發(fā)動(dòng)機(jī)的推力在其主軸的垂直方向產(chǎn)生側(cè)向分力，形成控制力和控制力矩，實(shí)現(xiàn)航天器軌道改變。此外，提供發(fā)動(dòng)機(jī)搖擺采用的液壓伺服機(jī)構(gòu)，關(guān)鍵部件電液伺服閥性能要求高、加工調(diào)試周期長、成本高，伺服閥對(duì)油液中的污染物比較敏感，提供相同功率需要伺服機(jī)構(gòu)的質(zhì)量大，這些因素都制約液壓伺服機(jī)構(gòu)在航天器上的應(yīng)用。為解決發(fā)動(dòng)機(jī)綜合擺角小的問題，提出框架式結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)雙向搖擺的方案 。

雙向搖擺發(fā)動(dòng)機(jī)的框架式結(jié)構(gòu)類似于陀螺儀，將兩臺(tái)伺服系統(tǒng)分別安裝在框架上和飛行器本體上，其轉(zhuǎn)動(dòng)軸分別與發(fā)動(dòng)機(jī)搖擺軸和框架軸相連接，發(fā)動(dòng)機(jī)通過軸承連接在框架上 。

擺動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)又稱搖擺發(fā)動(dòng)機(jī)。整臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)或推力室可繞轉(zhuǎn)軸擺動(dòng)的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。擺動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)提供推力矢量控制力矩。它可由兩臺(tái)以上的發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián)組成機(jī)組，或由一臺(tái)渦輪泵洪應(yīng)4臺(tái)可擺動(dòng)的推力室組成四推力室發(fā)動(dòng)機(jī)。擺動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)可分為低壓泵前整機(jī)擺動(dòng)和高壓泵后推力室擺動(dòng)兩種。固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)常用噴管擺動(dòng)進(jìn)行推力矢量控制。擺動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)提供的控制力矩大，發(fā)動(dòng)機(jī)比沖幾乎役有損失、在液體火箭上被廣泛應(yīng)用。發(fā)動(dòng)機(jī)通過萬向節(jié)(常平座)或萬向架(常平架)與發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)架或彈體承力構(gòu)件連接，起搖擺與傳遞推力的作用 。

英國發(fā)明了一種楔型活塞，工作時(shí)搖擺活動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)。這種發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞工作時(shí)不是上下運(yùn)動(dòng)，而是像擺鐘式的向兩邊搖擺，使固定在飛輪上的曲軸旋轉(zhuǎn)。這種新穎的發(fā)動(dòng)機(jī)只需3個(gè)活動(dòng)部件：一副活塞、一根曲軸和一個(gè)飛輪。與普通發(fā)動(dòng)機(jī)相比，該機(jī)燃料可節(jié)省一半，體積縮小為八分之一，制造成本只有五分之一 。

驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)雙向搖擺的兩臺(tái)電機(jī)安裝在相互垂直的方向上，分別提供俯仰和偏航兩個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)控制力矩，兩套伺服系統(tǒng)組成和原理相似，主要由動(dòng)力部分、反饋環(huán)節(jié)、控制器三大部分組成。來自控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的模擬指令電壓u，與輸出軸相連的角度傳感器輸出的反饋電壓相減產(chǎn)生誤差信號(hào)，經(jīng)過控制算法得出輸出量，并進(jìn)行放大。最后通過輸出口送給電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，產(chǎn)生電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流。電機(jī)按控制量的大小和極性轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過減速器使輸出軸產(chǎn)生相應(yīng)的力矩和速度。發(fā)動(dòng)機(jī)或框架通過輸出連接機(jī)構(gòu)與伺服系統(tǒng)相連，發(fā)動(dòng)機(jī)或框架的擺

動(dòng)使角度傳感器產(chǎn)生反饋電壓的變化，使誤差信號(hào)減小，從而形成位置負(fù)反饋，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)(框架)按照指令規(guī)定的運(yùn)動(dòng)特性擺動(dòng)，即達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)(框架)擺動(dòng)跟蹤指令變化之目的 。

提起擺動(dòng)指數(shù),我們有很多種構(gòu)造方法,但它們的真實(shí)含義都相差無幾。大部分?jǐn)[動(dòng)指數(shù)的曲線也非常相像。我們沿著價(jià)格圖表的底部來做擺動(dòng)指數(shù)的圖線,把它局限于一條水平向的狹長區(qū)域里。不論價(jià)格是升、降,還是持平,擺動(dòng)指數(shù)的區(qū)域基本上總是水平向發(fā)展的。不過, 擺動(dòng)指數(shù)的峰和谷與價(jià)格圖上的峰和谷同時(shí)出現(xiàn)。有些擺動(dòng)指數(shù)的變化具有一個(gè)中間值,從而擺動(dòng)指數(shù)所在的水平域可以分為上半部和下半部。根據(jù)算法的不同,在擺動(dòng)指數(shù)的上下邊界之內(nèi),既可以標(biāo)志成從0到100的刻度,也可以標(biāo)成從-1到 1的刻度。

擺動(dòng)指數(shù)最重要的三種用途：

有三種情況，擺動(dòng)指數(shù)最具效用。這三種情況對(duì)絕大多數(shù)擺動(dòng)指數(shù)來說都是共同的。

1、當(dāng)擺動(dòng)指數(shù)的值達(dá)到上邊界或下邊界的極限值時(shí)，最有意義。如果它接近上邊界,市場(chǎng)就處于所謂的“超買狀態(tài)”；如果它接近下邊界，市場(chǎng)就處于所謂的“超賣狀態(tài)”。這兩種讀數(shù)都是警訊，表示市場(chǎng)趨勢(shì)走得太遠(yuǎn)，開始有些脆弱起來。

2、當(dāng)擺動(dòng)指數(shù)處于極限位置，并且擺動(dòng)指數(shù)與價(jià)格變化之間出現(xiàn)了相互背離現(xiàn)象時(shí)，通常構(gòu)成重要的預(yù)警信號(hào)。

3、如果擺動(dòng)指數(shù)順著市場(chǎng)趨勢(shì)的方向穿越零線，可能是重要的買賣信號(hào)。

在俄羅斯核潛艇“庫爾斯克號(hào)”號(hào)打撈期間使用了由計(jì)算機(jī)控制的224個(gè)螺旋擺動(dòng)缸，從而將潛艇舉出了海平面。在戴姆勒奔馳太空公司(DASA)水下模擬裝置四維直線與旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)中，使用了精度為十分之一度的特殊擺動(dòng)液壓缸。在荷蘭國家所有鐵路道岔控制中，全部采用了HKS螺旋擺動(dòng)液壓缸。我們最強(qiáng)大的螺旋擺動(dòng)缸可將20輛大眾Golf轎車從一邊轉(zhuǎn)到另一邊。動(dòng)力強(qiáng)勁、定位精準(zhǔn)、易于控制，不管輸出扭矩有多大，HKS擺動(dòng)液壓油缸幾乎在每一需要高扭矩有限擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)合都得到了應(yīng)用。例如：港口機(jī)械、工程機(jī)械、建筑機(jī)械、船舶配載及設(shè)備操作、井下工作、高空作業(yè)、海底勘探裝置及近海平臺(tái)、特種機(jī)器人、物流及交通運(yùn)輸、農(nóng)林機(jī)械及設(shè)備、食品工業(yè)、煙草機(jī)械、制藥工業(yè)和石油化工等領(lǐng)域。