近几十年来，空间探测及宇航技术不断发展，火箭发动机作为航天器动力核心起着至关重要的作用。由于发动机工作在高温、高压、参数不断变化的苛刻环境下，为精确控制发动机的运行姿态、轨道转移、推力特性等需要进行大量试验。作为评定发动机性能的重要指标，准确测量火箭发动机的推力矢量是亟待解决的重要问题之一。　　本文以软着陆发动机推力矢量测量作为研究对象，阐述了推力测量的发展现状及测试原理，并比较了相关测试方法的优劣。从理论、实践等方面深入分析，经过计算、仿真验证，结合压电测试方面的研究成果，研制出一种基于压电效应的推力矢量测试系统。　　根据推力矢量测试要求，设计了四传感器式结构，每个传感器可实现正交三向力输出。通过理论计算确定四个传感器在测力仪中的最佳布置方式，此压电式测力仪即为测试系统的核心部件，为保证测力仪固有频率达到设计要求，采用有限元方法对设计的测力仪进行模态分析，对其固有频率进行理论验证。对系统主要支撑部件进行了结构设计及力学性能分析，确定了结构设计的可行性。建立实验室静态标定系统对测力仪进行静态标定，以便保证它的静态性能指标达到测试系统的测试要求。选择液压加载装置作为测试系统的加载装置，为保证测力仪在测试系统中的精确标定和测试，设计了后端直拉与斜拉装置，对装置中的拉杆机构进行了校核计算，保证其满足受力要求。在此基础上进行了正交力和偏斜力的静态标定，为精确测量测试系统在各工况下的输出特性，进行了大量重复与对比试验，得到大量数据。利用MATLAB软件设计的相关程序进行快速计算，得到了测试系统静态标定的计算结果，并结合大分量比加载的特点，对测试系统数据进行补偿处理，获得最优补偿结果。　　对相关试验数据处理后，为评定相关数据的优劣，对推力矢量参数进行了不确定度分析，获得相关的性能指标。实验结果表明，该推力矢量测试系统静态性能良好，线性度、重复性误差均在1％以内，相间干扰均在2％以内，不确定度指标均在3％之内，满足技术要求。