API Radian激光跟踪仪在商业航天领域的应用
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。
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。
图3：API公司总部大楼
关于 API
美国自动精密工程公司（API 公司）于1987 年创建，总部位于美国马里兰州的洛克威尔城。API 公司自成立以来， 始终致力于机械制造领域精密测量仪器和高性能传感器的研发和生产，产品已广泛应用于美国及世界各国的先进制造领域，并在坐标测量和机床性能测试的高精度标准方面处于领先地位。API 公司拥有一支经验丰富、能力卓著的工程师队伍，不断开发出先进的创新性产品，以满足快速发展的工业技术需求。在美国联邦政府、企业及科学研究的诸多项目中，API 公司都是积极参与者和关键技术伙伴。迄今为止所取得的成就使其在国际精密测量领域享有很高的声誉。
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（API公司）
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