摘要：为了创新液体火箭发动机研制模式,大推力液氧煤油发动机首次采用了基于Pro/E+Intralink平台的三维数字化协同设计技术。在实现三维模型设计的同时,为了进一步提高工作效率,按照并行工程理念,采用了基于集成产品开发团队(Integrated Product Team,IPT)的数字化研制模式。结合液体火箭发动机研制特点,成立了多个IPT小组,各小组并行开展工作;建立了基于三维模型成熟度的IPT制度,进一步优化了工作流程。应用结果表明,基于IPT模式的三维数字化协同设计可显著提高研制效率,并已成为液体火箭发动机数字化研制的强有力工具。

摘要：用于500吨级液氧煤油发动机的推进剂入口过滤器具有结构跨度大、迎流安装等特点。在网面压力载荷作用下,作为主要承力结构的过滤器骨架存在失稳风险。对此,在完成过滤器工作载荷分析基础上,通过有限元方法对过滤器骨架结构稳定性进行了计算,获得了结构强度及稳定性余量;其次,进一步设计并开展了过滤器骨架的结构稳定性静力试验。结果表明,过滤器结构方案强度和稳定性余量充足,满足设计要求;结果同时表明,计算结果与试验结果具有较高的一致性,从而验证了计算方法的有效性。

摘要：基于自顶向下设计模式,在Pro/E和Intralink平台上实现了液体火箭发动机骨架模型设计。采用多层骨架设计方案,简化了发动机骨架模型,实现了组合件发布骨架模型并行设计,提高了工作效率。通过将组合件空间位置、轮廓尺寸、接口方位和接口结构要求包含在骨架模型中,用骨架模型替代了传统设计模式中的二维结构设计要求,实现了无纸化接口协调,提高了接口协调的准确性和实时性。研究结果表明,基于自顶向下模式的骨架模型设计可显著提高发动机研制效率,降低研制成本。

摘要：采用MBD(Model Based Definition)技术,以Pro/E和Intralink为协同设计平台,首次实现了液体火箭发动机的全三维数字化模型设计。通过将设计、工艺、材料和制造等相关信息包含在三维模型中,并将三维模型电子分发下厂,实现了用MBD模型完全取代传统研制模式中的二维图纸;同时基于MBD模型实现了三维仿真和装配过程分析,减少了方案反复。结果表明采用MBD技术的三维模型设计可显著提高产品研制效率,并为三维数字化制造奠定了坚实基础。

摘要：为获得我国载人登月运载系统用500吨级液氧煤油发动机结构动态特性,采用有限元方法对发动机整机结构进行了模态计算分析,并对影响结构动态特性的相关因素进行了分析,获得了发动机的模态参数以及优化结构低频特性的有效途径。针对该发动机零部组件多、结构复杂度高的特点,采用子结构有限元模型组装并结合部分组件试验的方式建立了整机结构的有限元仿真模型。计算结果表明,在目前设计状态下,发动机的首阶模态频率约为8.8 Hz。进一步优化表明,通过增大工艺拉杆倾角,可显著提升伺服回路在相应方向上的横向刚度,从而使该方向上的模态频率得到大幅提升。