惯性上面级验收破坏数据库

本文介绍在惯性上面级的部件、运载器验收试验中得到的破坏数据库;提供了八个飞行运载器的试验环境、破坏类型和试验顺序对破坏趋势的曲线。部件与运载器两者的试验计划均按军标1540A进行。试验结果列成表并以计算机的格式贮存,以便按部件、运载器、环境、破坏类型、破坏原因等进行检索。验收试验数据库包括首批八发惯性上面级飞行运载器的系统级试验以及用于这些系统的几千次部件试验结果。用来作比较的鉴定计划的试验结果取自文献[1]与[2]。     

复合材料低温贮箱的开发与应用

讨论了运载器用复合材料低温贮箱工作要求,详细描述了液氢、液氧贮箱、双叶贮箱、半保角贮箱等复合材料贮箱及推进系统其它部件（如燃料供给管、盖板、二次增压贮箱）等的开发与试验。     

半人马座上面级的推进剂利用系统

序言对于采用双组元液体推进剂的火箭上面级,人们希望它在动力飞行结束时贮箱中剩余的推进剂量最少,这样可以减轻火箭停火点的重量,最大限度地利用所携带的推进剂的能量,提高火箭的运载能力。半人马座级第六次(AC-6)飞行试验,即第一次采用推进剂利用系统所做的试验结果表明,精确地监视和控制推进剂的消耗量,可以使火箭多运载100公斤的有效载荷。     

航天飞机的新型贮箱完成试验

航天飞机的新型贮箱完成试验航天飞机的新型超轻型外贮箱于１９９６年９月５日在马歇尔航天飞行中心成功地完成了试验。这种贮箱可使航天飞机在向轨道运送国际航天站组件时运载能力增加３４００ｋｇ。该贮箱是由洛克希德·马丁公司的载人航天系统分公司设计和生产的，其所...     

航天运载器及低温贮箱的热防护系统

低温贮箱是航天运载器最大的结构部件,作为压力容器用来贮存液氢、液氧推进剂,也作为运载器的主承力结构,起着支撑热防护系统以及为其它系统仪器设备提供安装基础和空间的作用.随着航天运载技术的不断发展,低温贮箱热防护系统已经成为重复使用运载器的关键技术之一.介绍了一次性使用运载器热防护系统的发展历史,以及重复使用运载器低温贮箱热防护系统的最新进展.     

德尔它Ⅱ主液氧箱双级增压系统

以前的德尔它运载火箭在第一级主发动机关机(MECO)以前不久,就已经受了一个纵向的动态不稳定性振动,即“POGO”。为了防止这种动态现象的发生,就必须在 MECO 之前将主液氧箱的最低限度的释放压力从31.0psig 增加为53.0psig。必须设计这样一个系统,它能在飞行的某时刻增加贮箱的释放压力,以使贮箱底部的静压足够低,从而避免超过结构的极限。因此,为满足这些要求研制了德尔它Ⅱ主液氧箱双级增压系统。到目前为止,德尔它Ⅱ已经进行了9次飞行,而且所设计的主液氧箱双级增压系统已按预期的情况工作,并成功地消除了MECO 时的“POGO”问题。     

利用单点激振法进行航天飞机主推进试验系统的共振测试

本文介绍实验测定航天飞机主推进试验样件固有振型用的单点激振方法,这项测试是在国家空间技术实验室的静态点火试验台上进行的。文中还介绍了试验技术、设备和有关的软件。最后将试验结果与数学模型的结果作了比较。分别利用三台单点液压激振器给支承主发动机的主推进系统试验样件的推力架施加随机激振力。利用微计算机试验设备处理所产生的加速度和力信号来测定50赫以下的共振频率、振型形状和阻尼值。试验了两种构型:一个带有空的液氢和液氧贮箱;另一个带有装了40％液氧的贮箱和输送管路。试验结果是在主推进试验时间最少和化费最小的情况下取得的。     

1/5缩尺H-Ⅱ运载火箭的振动试验

为预示日本最近设计的H-Ⅱ运载火箭的动力载荷,通过动态缩尺模型试验评价了预示方法的精度。为表示轴向、侧向(俯仰与偏航)和扭转振动之间的耦合效应,分析中采用了三维动力学模型。通过用边界元法考虑液体/贮箱的互相作用。设计了H-Ⅱ、运载火箭的1/5缩尺模型,用以模拟象芯级/固体火箭助推器(SRB)的连接、第一级和第二级液氧贮箱以及发动机安装结构这样一些主要结构部件的刚度和质量特性。试验运载火箭的模态激振是用100～1000牛顿力的激振器实现的,激振器提供随机的或正弦的激振办。用装在不同位置上的加速度计和压力传感器测量试验运载火箭的振动响应。在较低频率范围内,分析和试验之间的相关性一般是好的。迄令为止,分析的基本方法看来是合适的,但是,建议通过试验和分析的比较,对数学模拟做某些改善。     

1/5缩尺H-II运载火箭的振动试验

为预示日本最近设计的H-Ⅱ运载火箭的动力载荷,通过动态缩尺模型试验评价了预示方法的精度。为表示轴向、侧向(俯仰与偏航)和扭转振动之间的耦合效应,分析中采用了三维动力学模型。通过用边界元法考虑液体/贮箱的互相作用。设计了 H-Ⅱ运载火箭的1/5缩尺模型,用以模拟象芯级/固体火箭助推器(SRB)的连接、第一级和第二级液氧贮箱以及发动机安装结构这样一些主要结构部件的刚度和质量特性。试验运载火箭的模态激振是用100～1000牛顿力的激振器实现的,激振器提供随机的或正弦的激振力。用装在不同位置上的加速度计和压力传感器测量试验运载火箭的振动响应。在较低频率范围内,分析和试验之间的相关性一般是好的。迄今为止,分析的基本方法看来是合适的,但是,建议通过试验和分析的比较,对数学模拟做某些改善。     

涡轮泵在饱和液氢中的工作

引言液氧液氢发动机的饱和液氢涡轮泵的工作计划在马歇尔空间飞行中心进行,该计划用J-2发动机和S-IVB级部件验证“零贮箱NPSH”的适用性。这项计划的第一阶段是J-2氢泵试验,第二阶段为J-2发动机试验。本文提出了同零贮箱NPSH”的定义,说明了该工作模型需要的试验方式,并发表了验证其适用性的试验计划。     

SLS芯级制造最新进展

正NASA的米丘德装配厂正在开展航天发射系统(SLS)芯级5个部段的制造工作。目前,首飞任务所使用的前裙、箱间段和发动机舱段已建造完毕。NASA、波音和材料领域专家已对贮箱焊接置信件展开详细评审,为液氢贮箱和液氧贮箱确定了新的焊接参数。液氢贮箱将采用自持式搅拌摩擦焊,而SLS液氢贮箱则是这种焊接工艺所加工过的厚度最大的部件。     

H-1运载火箭液氢/液氧贮箱的研制试验

H-1是日本的一种未来运载火箭,能把重约550公斤的有效载荷送入同步轨道。宇宙开发事业团目前正在集中力量加紧H-1运载火箭的最后研究工作。H-1运载火箭具有高运载能力是由于采用了新近研制的第二级液氢/液氧推进系统。第二级推进系统由一个贮箱和一台发动机组成。贮箱直径2.5米,长5.7米,能贮存8.7吨推进剂。贮箱为整体结构,用共底把前部的液氢箱和后部的液氧箱隔开。外表面用2219铝合金制造,涂有聚胺脂泡沫绝热层。共底由玻璃纤维增强塑料蜂窝夹芯和铝合金板制成。贮箱研制中最关键的项目是共底,因此,采用低温结构试验来验证共底结构的完整性。整个贮箱的结构完整性是通过缩比贮箱的低温结构试验和原型箱的室温结构试验来验证的。     

H-Ⅱ运载火箭第二级推进系统的研制

日本宇宙开发事业团已开始研制 H-Ⅱ运载火箭。H-Ⅱ的第二级推进系统将通过改进 H-I 的第二级而研制成功。现正在考虑该级采用 LE-5发动机改进型。这种改进型将采用喷管膨胀排放循环工作方式,推力达12吨,有用推进剂重量可增加到14吨。热动力分析表明了非排放滑行的可行性。这对于地球同步轨道卫星发射任务特别有利。发动机的研制试验厚壁贮箱点火试验和飞行型贮箱点火试验将陆续进行,但其试验规模都要比 H-I 中 LE-5的小。     

新型复合材料液氧贮箱试验成功

NASA和洛克希德 -马丁公司共同研制了一种新型的、与液氧相容的复合材料制成的缩比尺寸低温贮箱 ,并成功地对其进行了首次试验。洛克希德 -马丁公司负责设计和制造复合材料液氧贮箱 ,NASA在阿拉巴马 Huntsville马歇尔航天飞行中心对其进行了试验。复合材料液氧贮箱在液氧中成功地完成了初阶段的防漏试验。试验时 ,复合材料液氧贮箱承受了相当于运载火箭上的液氧贮箱所经受的温度和压力环境。该贮箱还将在马歇尔飞行中心经受寿命周期试验来验证其执行飞行任务的能力。NASA复合材料性能研制中心的计划经理 MichaelPhipps说 :这标志着航…     

阿里安4液体助推器和第一级推进系统

从阿里安3到阿里安4,对第一级运载火箭进行了一些改进,使同步转移轨道有效载荷的运载能力从2900公斤增加到4300公斤。加长了一级贮箱,使推进剂加注量由148公顿增加到220公顿。四个加注36公顿推进剂的液体助推器并联捆绑在一级火箭周围。每个助推器都装有一台推力为670千牛顿的维金发动机。为了缩短研制周期并于1985年底以前进行首次飞行试验,新液体助推器的设计尽量采用了阿里安1的成功经验。     

低温推进剂火箭发动机循环预冷试验研究

以液氮为工质，进行了低温推进剂火箭发动机循环预冷的试验研究。通过对试验系统的简单改变，以及操作步骤的不同调整，按回流管有无绝热、泵壳外覆盖不同厚度绝热层、回流管出口在贮箱液面以下或贮箱液面以上的各种组合，共进行了6个状态的试验。通过试验，从原理上验证了自然循环预冷是可行的。同时，对循环预冷的一些影响因素进行了分析，并得到相关的结论，为今后的大型试验研究及系统设计提供了参考。     

航天飞机组装构型垂直地面振动试验

为了提供航天飞机结构动特性的基本实验数据,进行了组装构型垂直地面振动试验(MVGVT)。在研制航天飞机载有各种有效载荷与执行各类任务时的载荷预示和设计、POGO控制以及颤振准则用的高置信度分析模型时使用了这些基本数据。 MVGVT计划包括两个基本构型。这两个试验构型分别模拟发射和助推状态。发射构型包括两个固体火箭助推器、一个外贮箱和一个轨道器。对发射构型,进行了在起飞和熄火(固体火箭助推器分离前)飞行条件下的试验。起飞试验在1978年10月20日开始,于1978年12月2日完成。熄火试验在1979年1月30日开始,于1979年2月28日完成。助推构型由外贮箱和轨道器OV-101组成。对助推构型,试验了三种飞行条件(开始助推,中间助推和终止助推)。助推试验在1978年5月30日开始,于1978年7月14日完成。航天飞机试验计划是在约翰逊宇航中心指导下,由洛克威尔国际公司执行的。在整个试验过程中,马歇尔宇宙飞行中心给予很大帮助。他们负责外贮箱、固体火箭助推器和航天飞机主发动机的动力数学模型。他们还参加了液氧箱的模态评定试验。对于航天飞机组装构型垂直地面振动试验,该中心负责发射和助推构型的支撑系统设计,并且还参加了试验计划与试验要求的制定,此外,马歇尔宇宙飞行中心还负责数据评定与分析相关研究。     

概述

土星 S-ⅣV 级是麦克唐纳·道格拉斯宇宙航行公司1960年为土星计划研制的 S-Ⅳ级的改进型,它是土星 IB 火箭的第二级,也是土星Ⅴ火箭的第三级。本文主要介绍用于土星 IB运载任务的 S-ⅣB 级(图1)。S-ⅣB 级及后级间段在一级动力飞行期间作为第一级和仪器舱之间的承力结构;一级工作结束后,它接续工作,最后把有效载荷送入地球轨道并进行轨道滑行稳定。S-ⅣB 级的主要结构部件有:后级间段,前、后裙段,推力结构和贮箱段。主要系统     

空射型巡航导弹铸造燃料箱的研制和质量鉴定

空射型巡航导弹的燃料贮箱是弹上最大的部件,它由四个A357铝合金铸件组合而成。这些铸件可以代替机加工部件和焊接结构,而不影响导弹的使用寿命或其它重要性能。铝浇铸到由砂芯和金属冷铁组成的铸模内,使铸件具有很高的机械性能。铸件经过肉眼检查、荧光渗透探伤和X射线透视。贮箱装配件的氦泄漏试验确认贮箱在加注燃料后十年内的泄漏近于零。     

H-Ⅱ运载火箭第一级推进系统的现状

日本宇宙开发事业团正在研制的H-Ⅱ运载火箭能将2.2吨的卫星送入地球静止轨道。H-Ⅱ的第一级推进系统主要包括分级燃烧循环式LE-7发动机和贮箱系统,贮箱可装载85吨可用的液氧/液氢推进剂。在进行重要的研制试验之前,评审了推进系统设计方案,进行了大量的比较研究,选定了基本系统。由于液氧输送管路是重要的研制项目之一,所以对它做了一些基本试验。贮箱出口的设计是根据缩比模型贮箱的流动试验的结果选定的。通过用实际输送管和液氧进行液氧输送管低温流动试验,研究了包括蒸发现象在内的力学和热力学特性。本文还介绍了今后的研制计划。