速率陀螺在运载火箭上的应用及冗余方式

来源 :导弹与航天运载技术 | 被引量 : 0次 | 上传用户:minisnake1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
针对速率陀螺在运载火箭上的应用以及冗余方式进行了介绍,从速率陀螺的应用原理、冗余方式两方面进行了总结与归纳.针对CZ-2F双冗余速率陀螺方案,给出了姿控网络设计频域曲线及时域仿真结果,仿真结果表明,考虑单个速率陀螺故障下进行姿控系统设计,保证具有足够的稳定裕度,可以实现火箭在故障下的稳定飞行.
其他文献
启动阀为液体火箭发动机的关键组件之一,其长期密封特性受蝶盘密封部位蠕变特性的影响,蝶盘密封部位在加载条件下的应力应变变化过程成为研究重点.通过加载试验获取启动阀蝶盘的蠕变曲线,推算材料模型参数.采用仿真手段,对蝶盘密封失效的机理进行定性和定量研究,得到了启动阀长期密封性能.
在多泥沙河流运行的水轮机,经常受到严重的泥沙磨损危害,机组的检修周期及运行寿命普遍较低.特别是对于高水头低出力要求的水轮机,机组磨损情况往往更为严重.为提高机组的抗磨损性能,水力设计阶段需专门考虑降低流道流速进而提高抗磨损性能的方法.本文以木扎提河三级水电站小水轮机的设计为例,综合考虑易磨损部位的相对流速及机组水力性能,确定了适用于高水头小流量多泥沙电站的水轮机水力设计策略.研究表明常规降低转速的方法对转轮及导叶出口流速、密封间隙内流动均有显著影响,转速降低的程度应通过流场对比分析合理确定.在高水头电站导
针对常规在役液体运载火箭一级燃增压路入口的随机性压力跳变现象,通过理论分析、数值仿真及试验验证,提出了燃增压路内存在的两种稳定流型:正常流型和螺旋流型.在随机性扰动的激励下,管路内两种流型发生突变,局部流阻增加,增压管路入口压力产生跳变现象,从机理上复现了燃增压路的随机性压力跳变现象.在此基础上,提出了增加隔板结构抑制燃增压路压力跳变现象的改进方案,试验结果表明,该隔板方案可有效消除燃增压路中的压力跳变现象,也从侧面验证了螺旋流流型的存在.
运载火箭使用的制导技术目前有摄动制导和迭代制导.摄动制导方法无法满足载人火箭的高精度入轨要求,而迭代制导方法能满足高精度入轨要求,但无法约束其终端姿态.提出了一种载人运载火箭用全要素约束迭代制导技术,通过优化终端姿态反馈算法和精细化考虑迭代末段的速度和位置约束量,使得运载火箭以期望终端姿态角实现高精度入轨.算例表明,该算法解决了载荷在入轨时刻有高分离姿态约束需求的工程实际问题,具有很高的工程应用价值.
为了适应载人运载火箭的“零窗口”发射要求,测发控系统必须具有较高的安全性和可靠性.介绍了一种高可靠的全冗余的测发控系统方案,提高发控可靠性,完备测试覆盖性,增强系统的信息处理能力和故障适应能力,确保发射任务圆满成功.载人航天交会对接运载火箭测发控系统采用全冗余的系统方案,结合计算机自动化测试技术、VXI总线技术、光纤通信和网络技术,构建了虚实结合的分布式测发控系统,实现了对控制系统箭上设备的供配电和状态控制,对各类参量的定量检测和定性监视,确保运载火箭的“零窗口”发射.
概述了载人航天工程运载火箭液体火箭发动机(以下简称“载人航天发动机”)的可靠性试车方法,重点分析了发动机在各种边缘工况下的试车考验情况,并通过发动机可靠性试车实例,说明了该试车方法比传统的试车方法能更有效地暴露发动机的薄弱环节,可更充分地验证发动机的可靠性水平.同时对发动机性能和结构可靠性评估方法进行了论述.最后对发动机可靠性试车方法及评估的创新点、经济效益、社会效率进行了总结.
混合比是液体火箭发动机的重要性能参数.某型发动机在飞行、试车过程中出现了混合比偏低问题,根据发动机系统特点,建立了发动机系统的静态特性模型,采用非线性分析方法对发动机混合比影响因素进行了研究.结果表明:泵扬程偏差和泵后主系统流阻偏差是发动机混合比偏差的重要影响因素,泵效率偏差和涡轮效率偏差对发动机混合比偏差影响很小;在影响因素偏差较小的情况下,性能变化量与影响因素近似呈线性关系;造成混合比偏差的各种影响因素对发动机推力等参数影响不同,确定混合比偏差影响因素应与推力等参数协同分析.
针对新型火箭垂直度多级联合全自动调整的控制需求,通过对需求分析及原理解析,建立控制算法模型,构建一个与算法适配的控制系统.通过对控制系统测试结果数据分析,完成系统及算法的改进提升,解决一键式多级联合全自动垂调控制的技术难题.
以可靠性为中心的维修分析是目前装备维修设计的常用分析方法.针对运载火箭活动发射平台,运用RCMA的理论和分析流程,研究并提出发射平台大修项目和方法,为其他同类大型复杂产品的大修提供参考和借鉴.
运载火箭活动发射平台主要通过螺旋传动机构实现状态转换.以发射平台支承臂及转换装置的螺旋传动机构为研究对象,分析该机构产生阻力增大的影响因素.在此基础上研究不同润滑条件、定位与导向、轴承锈蚀情况、转速和传动次数等对机构传动阻力特性的影响.