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Ares Launch Vehicle Transonic Buffet Testing and Analysis Techniques

机译：战神运载火箭跨音速自助测试和分析技术

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摘要

It is necessary to define the launch vehicle buffet loads to ensure that launch vehicle structural components and subsystems possess adequate strength, stress, and fatigue margins when the vehicle structural dynamic response to these buffet loads is considered. A buffet wind-tunnel test program was developed for the Ares Crew Launch Vehicle and employed 3.5% scale rigid models of the Ares I and Ares I-X launch vehicles. These models were tested at transonic conditions at the Transonic Dynamics Tunnel at NASA Langley Research Center and each was instrumented with 256 unsteady pressure transducers to measure the buffet environment across the desired frequency range. The deliverable of the Ares buffet test program was full-scale buffet forcing functions derived from integrating the measured fluctuating pressures on these rigid wind-tunnel models. These buffet forcing functions were then used as input to a multimode structural analysis to determine the vehicle response to buffet and the resulting buffet loads and accelerations. This paper discusses the development of the Ares I and I-X rigid buffet model test programs from the standpoint of model design, instrumentation system design, test implementation, and data analysis techniques to yield final products, and then presents normalized sectional buffet forcing function root-mean-squared levels.
机译：有必要定义运载工具的自助载荷，以确保在考虑运载工具对这些自助载荷的动力响应时，运载工具的结构部件和子系统具有足够的强度，应力和疲劳裕度。为Ares Crew运载火箭开发了一种自助风洞测试程序，并采用了Ares I和Ares I-X运载火箭的3.5％比例的刚性模型。这些模型在NASA兰利研究中心的跨音速动力学隧道的跨音速条件下进行了测试，每个模型都装有256个非稳态压力传感器，以测量所需频率范围内的自助餐环境。 Ares自助餐测试程序的交付品是全面的自助餐强制功能，这些功能是通过将这些刚性风洞模型上的测量波动压力积分而得出的。然后将这些自助餐强制功能用作多模式结构分析的输入，以确定车辆对自助餐的响应以及由此产生的自助餐负载和加速度。本文从模型设计，仪器系统设计，测试实现和数据分析技术的角度讨论了Ares I和IX刚性自助餐模型测试程序的开发，以得出最终产品，然后提出了标准化的自助餐强迫函数根均值平方的水平。

著录项

  • 来源
    《Journal of Spacecraft and Rockets》 |2012年第5期|p.798-807|共10页
  • 作者

    David J. Piatak; Martin K. Sekula; Russ D. Rausch;

  • 作者单位

    NASA Langley Research Center Hampton, Virginia 23681;

    NASA Langley Research Center Hampton, Virginia 23681;

    NASA Langley Research Center Hampton, Virginia 23681;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
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