Acta Armamentarii ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (5): 1513-1520.doi: 10.12382/bgxb.2022.0055
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YANG Hongtao, LU Zhihui, SUN Haozhi, WU Yiyong, LIU Min, LAI Yanbo
Received:
2022-01-22
Online:
2022-07-03
YANG Hongtao, LU Zhihui, SUN Haozhi, WU Yiyong, LIU Min, LAI Yanbo. Collaborative Proportional Method for Measuring Triaxial Moment of Inertia Based on Vibration Compound Pendulum and Torsion Pendulum[J]. Acta Armamentarii, 2023, 44(5): 1513-1520.
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(ΔJ0+Δ(mc )) 相对误差 | Jz/Jy | |||
---|---|---|---|---|
1.00 | 1.05 | 1.10 | 1.20 | |
0.5% | 0 | 0.2% | 0.4% | 0.8% |
1.0% | 0 | 0.4% | 0.8% | 1.6% |
Table 1 Additional error value caused by the collaborative proportional method
(ΔJ0+Δ(mc )) 相对误差 | Jz/Jy | |||
---|---|---|---|---|
1.00 | 1.05 | 1.10 | 1.20 | |
0.5% | 0 | 0.2% | 0.4% | 0.8% |
1.0% | 0 | 0.4% | 0.8% | 1.6% |
组别 及其 均值 | 质量/ kg | 轴向 质心/ mm | 横向 质心 yc/mm | 横向 质心 zc/mm | 扭摆法转 动惯量Jy/ (kg·m2) | 扭摆法转 动惯量Jz/ (kg·m2) |
---|---|---|---|---|---|---|
153.34 | 727.09 | 0.07 | -0.12 | 20.41 | 20.43 | |
第1组 | 153.30 | 726.98 | 0.07 | -0.12 | 20.42 | 20.43 |
153.31 | 727.21 | 0.07 | -0.13 | 20.43 | 20.44 | |
均值 | 153.32 | 727.09 | 0.07 | -0.12 | 20.42 | 20.43 |
161.34 | 725.59 | 0.07 | -0.03 | 21.16 | 21.47 | |
第2组 | 161.37 | 726.14 | 0.07 | -0.04 | 21.19 | 21.49 |
161.34 | 726.56 | 0.09 | -0.03 | 21.20 | 21.53 | |
均值 | 161.35 | 726.10 | 0.08 | -0.03 | 21.18 | 21.50 |
177.44 | 722.30 | 0.07 | 0.04 | 22.41 | 23.20 | |
第3组 | 177.46 | 722.42 | 0.06 | 0.02 | 22.41 | 23.20 |
177.46 | 721.93 | 0.08 | 0.03 | 22.40 | 23.21 | |
均值 | 177.45 | 722.22 | 0.07 | 0.03 | 22.41 | 23.20 |
193.21 | 678.25 | 0.18 | 0.15 | 26.62 | 28.51 | |
第4组 | 193.20 | 678.67 | 0.21 | 0.16 | 26.63 | 28.53 |
193.19 | 678.68 | 0.20 | 0.17 | 26.62 | 28.54 | |
均值 | 193.20 | 678.53 | 0.20 | 0.16 | 26.62 | 28.53 |
Table 2 Basic parameters of 4 groups of simulators and measurement results of triaxial moment of inertia by the torsion pendulum method
组别 及其 均值 | 质量/ kg | 轴向 质心/ mm | 横向 质心 yc/mm | 横向 质心 zc/mm | 扭摆法转 动惯量Jy/ (kg·m2) | 扭摆法转 动惯量Jz/ (kg·m2) |
---|---|---|---|---|---|---|
153.34 | 727.09 | 0.07 | -0.12 | 20.41 | 20.43 | |
第1组 | 153.30 | 726.98 | 0.07 | -0.12 | 20.42 | 20.43 |
153.31 | 727.21 | 0.07 | -0.13 | 20.43 | 20.44 | |
均值 | 153.32 | 727.09 | 0.07 | -0.12 | 20.42 | 20.43 |
161.34 | 725.59 | 0.07 | -0.03 | 21.16 | 21.47 | |
第2组 | 161.37 | 726.14 | 0.07 | -0.04 | 21.19 | 21.49 |
161.34 | 726.56 | 0.09 | -0.03 | 21.20 | 21.53 | |
均值 | 161.35 | 726.10 | 0.08 | -0.03 | 21.18 | 21.50 |
177.44 | 722.30 | 0.07 | 0.04 | 22.41 | 23.20 | |
第3组 | 177.46 | 722.42 | 0.06 | 0.02 | 22.41 | 23.20 |
177.46 | 721.93 | 0.08 | 0.03 | 22.40 | 23.21 | |
均值 | 177.45 | 722.22 | 0.07 | 0.03 | 22.41 | 23.20 |
193.21 | 678.25 | 0.18 | 0.15 | 26.62 | 28.51 | |
第4组 | 193.20 | 678.67 | 0.21 | 0.16 | 26.63 | 28.53 |
193.19 | 678.68 | 0.20 | 0.17 | 26.62 | 28.54 | |
均值 | 193.20 | 678.53 | 0.20 | 0.16 | 26.62 | 28.53 |
组别 | mc/kg | h0/m | xc/m | hc/m | 轴系J0/ (kg·m2) | J0+mc / (kg·m2) |
---|---|---|---|---|---|---|
第1组 | 153.32 | 0.49 | 0.25 | 0.74 | 77.80 | 160.85 |
第2组 | 161.35 | 0.49 | 0.25 | 0.74 | 77.80 | 165.44 |
第3组 | 177.45 | 0.49 | 0.25 | 0.74 | 77.80 | 175.23 |
第4组 | 193.20 | 0.49 | 0.30 | 0.79 | 77.80 | 196.86 |
Table 3 Basic data of equipment and 4 groups of simulators
组别 | mc/kg | h0/m | xc/m | hc/m | 轴系J0/ (kg·m2) | J0+mc / (kg·m2) |
---|---|---|---|---|---|---|
第1组 | 153.32 | 0.49 | 0.25 | 0.74 | 77.80 | 160.85 |
第2组 | 161.35 | 0.49 | 0.25 | 0.74 | 77.80 | 165.44 |
第3组 | 177.45 | 0.49 | 0.25 | 0.74 | 77.80 | 175.23 |
第4组 | 193.20 | 0.49 | 0.30 | 0.79 | 77.80 | 196.86 |
Fig.2 Schematic diagram of experimental state of simulated product, simulated product+the first group of test blocks, simulated product+the second group of test blocks, simulated product+wing unfolding simulation components
组别及 均值 | 第1组 | 第2组 | 第3组 | 第4组 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
振复摆产品 周期Ty/s | 振复摆产品 周期Tz/s | 振复摆产品 周期Ty/s | 振复摆产品 周期Tz/s | 振复摆产品 周期Ty/s | 振复摆产品 周期Tz/s | 振复摆产品 周期Ty/s | 振复摆产品 周期Tz/s | |
1 | 0.3350 | 0.3350 | 0.3406 | 0.3410 | 0.3501 | 0.3510 | 0.3722 | 0.3744 |
2 | 0.3350 | 0.3350 | 0.3406 | 0.3410 | 0.3501 | 0.3510 | 0.3723 | 0.3744 |
3 | 0.3350 | 0.3352 | 0.3406 | 0.3410 | 0.3501 | 0.3511 | 0.3724 | 0.3744 |
4 | 0.3351 | 0.3352 | 0.3406 | 0.3411 | 0.3501 | 0.3511 | 0.3723 | 0.3745 |
5 | 0.3351 | 0.3352 | 0.3407 | 0.3411 | 0.3503 | 0.3512 | 0.3727 | 0.3747 |
均值 | 0.33504 | 0.33512 | 0.34062 | 0.34104 | 0.35014 | 0.35108 | 0.37238 | 0.37448 |
Table 4 Measurement results of 4 groups of simulators bythe periodic collaborative proportional method
组别及 均值 | 第1组 | 第2组 | 第3组 | 第4组 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
振复摆产品 周期Ty/s | 振复摆产品 周期Tz/s | 振复摆产品 周期Ty/s | 振复摆产品 周期Tz/s | 振复摆产品 周期Ty/s | 振复摆产品 周期Tz/s | 振复摆产品 周期Ty/s | 振复摆产品 周期Tz/s | |
1 | 0.3350 | 0.3350 | 0.3406 | 0.3410 | 0.3501 | 0.3510 | 0.3722 | 0.3744 |
2 | 0.3350 | 0.3350 | 0.3406 | 0.3410 | 0.3501 | 0.3510 | 0.3723 | 0.3744 |
3 | 0.3350 | 0.3352 | 0.3406 | 0.3410 | 0.3501 | 0.3511 | 0.3724 | 0.3744 |
4 | 0.3351 | 0.3352 | 0.3406 | 0.3411 | 0.3501 | 0.3511 | 0.3723 | 0.3745 |
5 | 0.3351 | 0.3352 | 0.3407 | 0.3411 | 0.3503 | 0.3512 | 0.3727 | 0.3747 |
均值 | 0.33504 | 0.33512 | 0.34062 | 0.34104 | 0.35014 | 0.35108 | 0.37238 | 0.37448 |
组别 | 振复摆产品 周期Ty/s | 振复摆产品 周期Tz/s | J0+mc | 扭摆法转动 惯量Jy/ (kg·m2) | 扭摆法转动 惯量Jz/ (kg·m2) | 协同比例法 转动惯量 Jz/(kg·m2) | 与扭摆法 差值/ (kg·m2) | 误差率/ % | Jz/Jy |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
第1组 | 0.33504 | 0.33512 | 160.853 | 20.42 | 20.43 | 20.51 | 0.08 | 0.4 | 1.00 |
第2组 | 0.34062 | 0.34104 | 165.440 | 21.18 | 21.50 | 21.64 | 0.14 | 0.7 | 1.02 |
第3组 | 0.35014 | 0.35108 | 175.234 | 22.44 | 23.23 | 23.50 | 0.27 | 1.2 | 1.04 |
第4组 | 0.37238 | 0.37448 | 196.855 | 26.62 | 28.53 | 29.21 | 0.68 | 2.4 | 1.07 |
Table 5 Measurement results of moment of inertia Jz of 4 groups of simulators by the collaborative proportional method
组别 | 振复摆产品 周期Ty/s | 振复摆产品 周期Tz/s | J0+mc | 扭摆法转动 惯量Jy/ (kg·m2) | 扭摆法转动 惯量Jz/ (kg·m2) | 协同比例法 转动惯量 Jz/(kg·m2) | 与扭摆法 差值/ (kg·m2) | 误差率/ % | Jz/Jy |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
第1组 | 0.33504 | 0.33512 | 160.853 | 20.42 | 20.43 | 20.51 | 0.08 | 0.4 | 1.00 |
第2组 | 0.34062 | 0.34104 | 165.440 | 21.18 | 21.50 | 21.64 | 0.14 | 0.7 | 1.02 |
第3组 | 0.35014 | 0.35108 | 175.234 | 22.44 | 23.23 | 23.50 | 0.27 | 1.2 | 1.04 |
第4组 | 0.37238 | 0.37448 | 196.855 | 26.62 | 28.53 | 29.21 | 0.68 | 2.4 | 1.07 |
组别 | 振复摆产品 周期Ty/s | 振复摆产品 周期Tz/s | 扭摆法转动惯 量Jy/(kg·m2) | 扭摆法转动惯 量Jz/(kg·m2) | 协同比例法转动惯 量Jz/(kg·m2) | 与扭摆法 差值 | 误差率/ % | 与全因法 差值 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
第1组 | 0.33504 | 0.33512 | 20.42 | 20.43 | 20.43 | 0.00 | 0.0 | -0.08 |
第2组 | 0.34062 | 0.34104 | 21.18 | 21.50 | 21.23 | -0.27 | 1.3 | -0.41 |
第3组 | 0.35014 | 0.35108 | 22.44 | 23.23 | 22.56 | -0.67 | 2.9 | -0.94 |
第4组 | 0.37238 | 0.37448 | 26.62 | 28.53 | 26.92 | -1.61 | 5.6 | -2.29 |
Table 6 Approximate results of 4 groups of simulators by the collaborative proportional method
组别 | 振复摆产品 周期Ty/s | 振复摆产品 周期Tz/s | 扭摆法转动惯 量Jy/(kg·m2) | 扭摆法转动惯 量Jz/(kg·m2) | 协同比例法转动惯 量Jz/(kg·m2) | 与扭摆法 差值 | 误差率/ % | 与全因法 差值 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
第1组 | 0.33504 | 0.33512 | 20.42 | 20.43 | 20.43 | 0.00 | 0.0 | -0.08 |
第2组 | 0.34062 | 0.34104 | 21.18 | 21.50 | 21.23 | -0.27 | 1.3 | -0.41 |
第3组 | 0.35014 | 0.35108 | 22.44 | 23.23 | 22.56 | -0.67 | 2.9 | -0.94 |
第4组 | 0.37238 | 0.37448 | 26.62 | 28.53 | 26.92 | -1.61 | 5.6 | -2.29 |
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