运载火箭加注系统可靠性评定方法研究

运载火箭加注系统是航天发射场关键系统之一,由于加注系统具有设备多,信息采集点多、面广,技术、控制逻辑复杂等特点,从各大发射场执行加注任务的情况看,设备故障概率较高,系统可靠性需进一步提高。对加注系统可靠性评定方法进行研究,重点评估加注系统设备可靠性和任务可靠性,分析加注设备级、系统级薄弱环节,提出加注系统的可靠性分析和评定方法的解决方案。     

国外运载火箭低温加注系统

介绍了美，俄，法，日等航天大国运载火箭低温加注系统的组成，流程，参数及相关设备，在此基础上分析了它们的特点。     

液体运载火箭推进剂加注对瞄准结果影响分析

目前中国液体运载火箭一般采用地面光学瞄准方法来精确测量其惯性器件的初始方位,为了避免推进剂加注、全箭不水平度变化等可能导致的火箭初始方位改变,射前需要进行多次瞄准操作并逐次修正,占用大量的射前准备时间。针对该问题,采用理论分析和实际测试的方法,根据光学平瞄和斜瞄两种瞄准方式的火箭瞄准数据,分析了推进剂加注前后瞄准数据的变化情况,对于近距离平瞄方式加注前后火箭初始方位角最大变化21″,远小于瞄准偏差允许范围。基于分析结论,提出取消近距离平瞄火箭推进剂加注后瞄准操作、简化发射流程的建议,为无人值守发射的实现奠定基础。     

土星I(SA-7)运载火箭液氢加注系统

本文根据 NASA N65-18116土星Ⅰ(SA-1)运载火箭及发射设备功能说明书(液氢系统)编写,阐述了液氢加注系统的组成及工作程序,同时也介绍了箭上与液氢加注系统有关部分的功能。     

运载火箭气液连接器锁紧及解锁方案技术探讨

气液连接器是运载火箭与地面气液管路间的关键接口设备,其工作是否可靠直接影响火箭正常发射流程.锁紧与解锁机构是连接器的关键部件,直接影响箭地接口连接和连接器脱落的可靠性.通过对国内外连接器的锁紧及解锁方案技术进行分析,总结现役连接器锁紧及解锁方案技术特点,为后续新研连接器锁紧及解锁机构提供参考.     

运载火箭脐带自动脱落连接器

本文介绍、分析、评述了美国土星 V 运载火箭 S-Ⅱ级 LH_2、LOX 加泄自动脱落连接器和组合式脐带自动脱落连接器,指出了它们的特点。文中提出了一种简单实用的低温推进剂加泄连接器和一种常温流体输送连接器,后者特别适用于大口径空调管路的连接和自动脱落。     

球锁式空调连接器设计

空调连接器作为运载火箭箭地接口的关键设备,用于向整流罩内有效载荷输送特定要求的洁净空气,保证有效载荷在火箭起飞前始终处于适宜的环境中。通过一种球锁式空调连接器的设计,采用手动对接,具有解锁力小、密封性好等特点,能适应无人值守状态下、火箭起飞前可靠自动脱落,并与箭体有效分离。该连接器成功应用于实际发射任务,为类似产品的开发提供重要参考。     

基于运载火箭加泄连接器自动对接系统的控制流程研究

针对运载火箭加注时连接器与加注活门的自动对接系统控制流程展开研究,提出将机械结构按照耦合程度分类的方法,将控制流程的设计从具体的机械结构中脱离出来,加强控制流程设计的通用性。通过仿真分析证明控制流程存在的必要性,给出了自动对接系统的控制流程,并依据此流程进行仿真分析,结果表明,控制流程可满足自动对接系统要求。     

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...     

运载火箭燃料加注泵检测平台研究

加注泵的性能对运载火箭燃料加注成功与否起着重要作用,为确保加注泵满足工作状态下的技术指标要求,提高其可靠性和使用寿命,对运载火箭燃料加注泵检测平台进行研究.从功能划分、结构组成和工作原理介绍平台的硬件结构,从传感器检测、信号处理、数据通信等方面介绍平台的软件架构,并结合场区的加注泵进行测试与验证.测试结果表明:该平台具备泵运行状态实时监测及伴生的振动、噪声信号的谱分析功能,能够增强燃料加注系统的可靠性.     

运载火箭连接器自动对接技术应用分析

基于连接器自动对接技术的主要边界条件,分析了其安全性内涵,对其进行了技术特征分类,在此基础上对国外主要的运载火箭型号应用的连接器自动对接技术进行介绍,分析了其技术类型及总体特征。结合中国现役火箭的总体技术特点,提供了应用自动对接技术的相关建议,同时,对后续新型号研制提出降低该技术应用难度的措施,供中国运载火箭总体方案制定及提升发射场安全性参考借鉴。     

液体发射药火炮加注系统仿真

依据液体发射药火炮加注系统的性能要求,设计了采用三环控制结构的永磁直线同步电机位置伺服系统对定量液压缸活塞位置进行控制,实现可变装药量并精准加注。在AMESim及MATLAB/Simulink仿真平台下分别对液压系统和直线电机位置伺服系统建立仿真模型,对加注系统进行联合仿真,分析了仿真结果,为液体发射药火炮加注系统的应用设计及分析提供了有价值的参考。     

低温高压自动脱落冷氦连接器研制

主要介绍了冷氦连接器的研制与试验,以及研制中的技术难点及解决途径。此连接器的研制,解决了低温,高压下多路连接密封问题,隔热和绝热问题以及射前脱落问题,为ＣＺ－３Ａ三级冷氦增压系统得到实施提供了一个必不可少的关键设备。     

运载火箭三通道调姿系统的设计和数学仿真

本文论述了运载火箭三通道大姿态的设计和数学仿真。首先建立了箭体全量，三通道运动模型，接着介绍了用多变量系统现代频域理论，进行调姿系统设计的基本思想和方法，最后以实例给出系统设计和数学仿真结果。     

运载火箭自动对接连接器液压系统研究

运载火箭自动对接连接器主要应用于其发射前的燃料加注过程。以自动对接连接器的液压系统为研究对象,在AMESim环境中建立相应的液压系统模型,对相关参数进行了初始化设置。针对液压缸活塞杆运动过程,对液压系统模型进行了仿真研究,得到了液压缸进出油口的流量、压力指标,明确液压系统的工作状态。仿真结果表明：经过优化后系统响应速度较快,运动过程比较平稳,在实际工程应用领域能够满足性能要求,为整个液压系统后续优化设计打下基础。     

基于迭代制导的运载火箭入轨级弹道设计及仿真

为了实现运载火箭快速高精度入轨,基于迭代制导设计了入轨级制导方案.纵向通道采用基于飞马火箭的线性正切迭代制导律,采用牛顿迭代法快速求解俯仰姿态角;利用纵平面预测得到的纵向关机点状态和关机时间以及侧向通道关机点状态公式,对轨道倾角进行预测控制.数值仿真表明,提出的方法在稳定性、快速性、制导精度等方面均具有相对优良的品质.     

运载火箭全数字飞行仿真

以某型号运载火箭为研究对象,建立飞行仿真系统各功能模块的数学模型,并基于MATLAB／Simulink仿真工具对这些模型进行相应的仿真。采用Simulink子系统及其封装技术,把大的模型分割成几个小的模型系统,最终完成飞行全过程的仿真。以一、二级飞行段仿真为例进行分析,仿真结果与试验数据较为吻合,验证该仿真模型正确有效。     

无负载工况液氧加注流量调试方法研究

针对某新建动力系统试验台液氧加注需求,设计阻力孔板流量调试方案。采用理论计算的方法确定孔板直径,并对加装孔板后的管路流场进行数值模拟,验证了设计的合理性。采用经验证的孔板进行流量调试,得到与各流量输出值相匹配的系统运行工况,将调试得到工况运用于实际的动力系统试验并对结果进行对比分析。结果表明,动力系统试验中液氧加注实际工况与流量调试所确定的工况吻合性好,采用孔板的流量调试方法合理可行。