民营航天突飞猛进

近年，国内的民营航天取得了巨大的进步，多个商业航天公司都成功发射了大推力商用火箭，国内市场欣欣向荣。API激光跟踪仪广泛应用在航天装配测量过程中，特别是在液体火箭发动机的生产过程中，跟踪仪的作用尤为重要。国内多家民营航天企业都从中获益。

火箭发动机精密检测的重要意义

火箭发动机，是火箭的“心脏”，是承载着无数人的梦想推动火箭冲入太空的源动力。火箭发动机由于生产和装配过程中存在的各种误差因素，燃气在喷管中的流动也会出现不对称的流动，装配后火箭发动机的推力线会偏离理论设计值，推力线的横移和偏斜会使发动机在工作过程中产生偏向力矩，导致火箭偏离预定轨道，因此在火箭发动机装配完成后进行推力线测量具有重要意义。

测量需求

1. 检测发动机推力线相对理论设计值偏斜角度，并指导调整至最佳位置；

2. 调整完成后，检测用于调整推力线位置的拉杆长度。

图1：API Radian系列激光跟踪仪

检测方案

1. 设备布设

将Radian激光跟踪仪布设于发动机周边，连接笔记本电脑，开机即可测量。

2. 采集测量数据

操作者手持内置棱镜的激光跟踪仪靶球(SMR）碰触待测部位，激光跟踪仪主机会射出一道激光锁定并跟踪SMR的中心位置，并在SMR碰触待测部位时，通过电脑确认以1000Hz的采数速率将该待测点的三维数据进行精准采集，并传输至测量软件进行记录和保存。

图2：测量现场及测量数据分析示意

本案中，需分析发动机推力线相对理论设计值偏斜角度，操作者首先使用靶球在发动机上顶板基面采集若干点，生成上顶板基面的数据信息；随即使用靶球对发动机其他位置特征进行相应数据采集。

3.软件分析

采集的上顶板基本以及发动机其他位置的空间坐标数据，在测量软件中可以根据这些数据建立坐标系，生成实理论推力线，通过其他采集的特征数据计算出当前装配情况下实际推力线，进而可以得出其空间位置关系。

4.调整及核验

测量软件计算得到推力线误差后，若超差，则通过软件给出的调整方向及调整量进行微调，调整结束后复测分析数据核验，调整为最佳位置同时软件计算出拉杆长度数据，并可自动生成相应的测量数据报告。

总结

API品牌的Radian系列激光跟踪仪，以其精度高、量程大、使用便捷等综合优势，充分满足航天制造及装配领域测量环节的各项需求，API将继续积极参与和深入探索，为中国民营航天事业的发展起到更多的助力和推进的作用。