限定条件下火箭发动机换装流程优化研究与实践

某新一代运载火箭在一次重要任务出厂前需更换发动机产品核心零件。为能够按时执行发射任务，需在有限周期内完成更换工作。通过对发动机更换流程开展优化，调整工作衔接关系改串行为并行，并攻克实施难关，最终在限定周期内完成了发动机换装工作。新流程经多次应用并持续完善，不但成为本型火箭应对重大短线的成熟方案，同时为新研重型火箭和重复使用火箭发动机安装提供了宝贵经验。     

空间站工程载人火箭测试发射流程优化分析与研究

CZ-2F火箭是中国目前唯一的载人运载火箭,且是唯一在发射场"发射一发备份一发"的火箭.首先介绍了CZ-2F单发火箭的优化流程.在此基础上,提出了空间站后续任务两发CZ-2F火箭在发射场的"串行"和"并行"测试发射流程,并对"串行"和"并行"两种测试发射流程进行了比较.综合"串行"和"并行"测试发射流程的优缺点,提出了...     

新一代中型运载火箭故障诊断和容错重构总体方案研究

长征系列火箭已经进入高密度研制和发射时代，但由于动力系统故障导致发射任务失败的情况时有发生。随着新一代液体运载火箭对高效率、高可靠要求不断提升，中国运载火箭故障适应性不足的问题日益凸显。以新一代中型液体运载火箭发动机故障为研究对象，按照在线故障诊断、任务重构以及制导姿控律重构的故障应对流程，构建了故障诊断和容错重构的总体方案，有效提升了火箭对发动机故障的适应性，为进一步打造智慧火箭奠定基础。     

空间站任务应急发射流程设计及优化

空间站任务应急发射流程特点突出，约束条件严格，要求极高，通过分析流程的串行、并行、重叠、耦合关系，梳理出主任务、一级任务、二级任务，针对流程计划要求，采取对原流程的再造，重新建立新的流程体系，将具体流程设计、岗位设置、任务衔接、质量管理的一体化设计，通过“一本通”式的岗位作业书和流程工作项目表推动流程的有序开展。实现了应急发射任务的精细化管理，解决了要求天数内实现发射的关键要求，切实提高了发射场工作效率，确保了工作质量，做到对工作流程、资源的精细化管理和配置，确保应急发射任务的可实施性。     

一种基于自主发射控制的运载火箭地面测发控系统设计

地面测试与发射控制作为运载火箭射前的重要工作,是对运载火箭功能与性能的全面检查与确认,其技术方案的先进性对于火箭的测试发射效率、发射任务的可靠性、发射场和人员的安全性有着至关重要的作用。长征七号甲运载火箭作为一型面向高密度发射的低温动力运载火箭,其对射前复杂测发流程执行以及故障处置的及时性与有效性有着很高的要求,因此实现自主发射控制的意义重大。提出了一种基于自主发射控制的运载火箭地面测发控系统设计方法,包括软硬件组成及架构设计、自动测发流程设计、自动故障诊断与处置方法设计等,为中国未来新一代地面测发控系统的工程研制奠定技术基础。     

载人火箭的遥测系统

火箭遥测系统的作用是对火箭飞行过程中所有的动态参数进行测量,并以无线发射形式将数据实时发送回地面。载人运载火箭的遥测系统不仅承担了火箭飞行过程中所有动态参数的测量,而且是载人火箭在故障判决工作中的重要组成部分,承担着火箭Ⅰ、Ⅱ类参数的测量和传输,为提高系统可靠性采取了大量行之有效的办法,在系统的关键部分和薄弱环节采取多种形式的冗余、并联等可靠性设计,系统及参数测量的可靠性达到同行业中较高水平。文章对遥测系统的研制任务、系统组成、关键技术和高可靠性等方面进行全面介绍。     

低温供气连接器脱落性能试验分析

低温供气连接器(以下简称"连接器")作为运载火箭箭地接口的关键设备,主要用于氢箱、氧箱射前增压及低温气瓶充气等功能,采用手动或半自动对接、自动脱落.连接器是否能够可靠脱落直接影响火箭的正常发射流程,甚至可能会造成任务的推迟或终止.根据之前发生的质量问题,开展了连接器脱落可靠性提升工作,并进行相应的试验验证和分析,为连接...     

新型固体运载火箭发射流程及计划管理

某新型固体运载火箭取得“一箭四星”任务的圆满成功,展示了固体火箭“快速、可靠、便捷、灵活”的技术优势,检验了快速发射流程。对固体运载火箭发射流程管理、计划管理模式进行系统总结,对流程管理和计划管理中的创新模式、管理举措进行提炼,为后续型号及其他型号的发射流程和计划管理提供借鉴。     

液体火箭发动机涡轮泵状态监测与故障诊断系统研究

针对火箭发动机地面试车时间短、工作转速高且重复性不好的特点，根据实时性、有效性、可靠性、开放性与通用性的系统设计原则，研制了火箭发动机涡轮泵状态监测与故障诊断系统－－TCMD2000。该系统采用并行冗余结构，保证同步整周期采样的同时，实现了高速连续数据采集和存储，并应用了进动分析方法提高故障诊断的准确性。对TCMD2000系统进行了发动机试车故障监测考核。结果表明，所研制的TCMD2000系统达到了设计指标，适合火箭发动机的状态监测与故障诊断。在发动机研制过程中，对诊断发动机故障和排除故障发挥了作用。     

火箭发动机试验台快速高效高可靠试验技术

随着卫星系统组网及发射任务的增加,某运载火箭上面级发动机需求量猛增,试验系统和试验流程已经无法满足形势任务的需求。通过技术改造和流程优化,采用了一系列多余物控制、试验流程监控及可靠性提升等技术,实现了某试验台试验的快速、高效、高可靠,大大提高了试验效率。     

基于COTS 的无人机火箭助推起飞设计思路

为节省研发过程中的成本和时间,提出一种基于商用货架产品(commercial-off-the-shelf,COTS)的无人机火箭助推起飞设计思路.通过分析无人机火箭发射过程和要求,立足现有火箭助推器定型产品,进行发射参数估算,完成了火箭助推器的选型,在此基础上进行火箭助推发射建模、方案设计、仿真分析.仿真结果表明:该方法能确立火箭助推起飞最优发射角和安装角,可实现该型无人机的稳定安全发射,对其他同类无人机火箭助推起飞系统的设计也有很好的工程借鉴经验.     

火箭贮箱增压及连接器脱落动力控制系统设计

火箭贮箱增压及连接器脱落控制是保障火箭正常发射的重要环节,对火箭发射成败起着至关重要的作用。目前动力控制系统不具备独立的控制执行能力,存在功能模块零散、数据判读困难等缺点。针对以上不足之处,设计了全新的火箭贮箱增压及连接器脱落动力控制系统。该系统基于分布式控制架构和热备冗余工作机制,实现了远程控制模式,并增加了单点和急停控制功能。新系统具有更高的可靠性、安全性和自动化程度,为动力控制系统无人值守提供了有力的技术支撑。     

H-IIA系列运载火箭

H-IIA系列运载火箭是日本在近年来研制的新一代运载火箭。它以H-II火箭为基础,吸取其研制和使用过程中积累的经验和教训,通过继承、改进和重新设计来完成总体和各分系统设计,实现降低发射成本、提高运载能力、增强多用性和可靠性的目标。该系列运载火箭采用共用的第1级、第2级、固体火箭助推器和小型固体火箭助推器形成能适应多种任务要求的不同构型。对H-IIA火箭进行了全面的介绍,包括该系列火箭的总体、各结构模块和分系统。     

固体火箭发动机设计的新方案

研究了在固体火箭发动机中加入水作为工作介质以提高水面发射的商用运载火箭性能。提出了两种方案：１）火箭发射前，发动机内部闲置空间内注入水，在发射过程中将水排出；２）在发动机工作过程中供水。提供了用固体燃料样品及发动机的模型装置进行试验的结果，证明了所提出方法的可行性，使预测固体火箭发动机性能的计算方法得到优化。固体燃料与水配合使用的可靠性也得到了证实。进一步提出了在燃烧室应用水和粉末添加剂的发动机工作的数学模型。     

CZ－3运载火箭的技术改进

ＣＺ─３运载火箭己成功地把亚太一号卫星送入预定轨道。为完成本次发射任务，火箭在提高运载能力、增加可靠性和适应雷雨季节条件下发射等三个方面做了若干技术改进。     

CZ—3运载火箭的技术改进

CZ-3运载火箭已成功地把亚太一号卫星送入预定轨道。为完成本次发射任务，火箭在提高运载能力、增加可靠性和适应雷雨季节条件下发射等三个方面做了若干技术改进。     

火箭橇多路时序点火控制系统设计

为了解决火箭橇试验中橇体长时间巡航运动的问题,采取了火箭发动机橇载多路时序点火控制的方法,分别从控制方法、系统的远程控制、远程检测、自动断电、硬件电路设计、软件程序设计、系统封装、系统的可靠性验证、系统安装等方面进行论述。该橇载点火控制系统可根据试验时序要求,控制不同的火箭发动机按要求的时序工作,使火箭橇运行速度达到设计的弹道要求。     

火箭与导弹的牵制释放发射技术

牵制释放发射方式在国外己普遍应用于导弹和火箭发射。牵制释放发射技术已经历两个发展阶段。非自燃燃料发动机、多机捆绑运载火箭、载人飞行等安全、可靠性要求较高的发射任务是应用牵制释放技术的共同特点。初步分析和总结了牵制释放装置的主要设计要求和性能指标。     

1200kN液氧煤油发动机湿态停放和快速处理技术研究

为解决火箭因故推迟发射时发动机常规处理不便在发射场实施的问题,对发动机发射场湿态停放适应性和快速处理方法进行了论证分析,开展了关键组件试验考核和延迟发射流程整机试车考核。考核结果表明:延长了发动机湿态停放时间,形成了一种可靠的不离箭快速处理方法;缩短了处理周期,拓宽了火箭发射的时间裕度。     

展望21世纪的火箭运载器

通过分析认为，为满足２１世纪空间站活动、商业卫星发射、月球资源开发和空间环境保护等的需要，必须发展低成本、高可靠、无污染的运载器。既应发展重复使用的火箭运载器，亦要发展价廉的一次性使用火箭；通过对火箭进行可靠性设计，对易出现故障的控制系统和动力系统分别采取硬件冗余和功率冗余的方法提高运载火箭的可靠性；同时应采用无毒液体推进剂，并为彻底消灭空间垃圾而努力。