基于动力冗余的液体火箭动力系统频率特性分析

作     者：王涛 容易 胡久辉 唐冶 丁千 WANG Tao;RONG Yi;HU Jiu-hui;TANG Ye;DING Qian

作者机构：天津大学机械工程学院天津300072 北京宇航系统工程研究所北京100076 

基　　金：国家自然科学基金(11972245 11902001) 中国博士后科学基金(2018M641643) 

出 版 物：《推进技术》 (Journal of Propulsion Technology)

年 卷 期：2021年第42卷第7期

页      码：1466-1475页

摘      要：液体火箭在发射过程中,恶劣的动力学环境常常会引起发动机推力下降或提前关机等工作故障,引入动力冗余技术可以保证发动机故障后仍有足够动力保证火箭正常飞行,从而大幅度地提高系统的可靠性。针对动力冗余技术而提出的液体捆绑火箭推进剂交叉输送问题,以三种工作模式:芯级火箭与助推器独立工作(Mode 1);一台助推发动机故障,该助推器将多余推进剂供给芯级发动机(Mode2);为使助推器提前分离,所有发动机均由助推器供给推进剂(Mode 3)为研究对象,利用有限元技术分别建立三种工作模式下液体火箭动力系统的动力学模型。利用数值方法进行的频率特性分析表明,动力系统每组相似频率在Mode 1模式下的分布较为集中,而在其他两种模式下的分布则较为分散。此外,比较三种工作模式下蓄压器能量值的变频效果发现,Mode 1模式的变频效果最好,而Mode 3的效果最差。

主 题 词：液体火箭推进 冗余设计 交叉输送 动力系统 有限元法 频率特性 

学科分类：080705[080705] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 082504[082504] 0802[工学-机械学] 0825[工学-环境科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.13675/j.cnki.tjjs.190901

馆 藏 号：203104168...