复合载荷作用下火箭输送管动力特性试验与数值研究

摘要

新型运载火箭多采用低温推进剂,增压输送系统作为火箭动力源头,其稳定性至关重要,因此新型增压输送管路的动力特性研究尤为关键.根据输送管路在箭上的实际安装状态,设计了大尺寸输送管路综合应力试验系统,此系统除传统的振动、控制系统之外,还包括低温液体加载系统、压力加载平衡系统、管路极限位移补偿系统、管路变形失稳防护系统.借助以上试验系统分析了管路结构在常温常压、充压、液氮充压状态下的管路结构的固有特性.依据试验分析结果建立并修正了管路有限元模型,结合试验对管路在箭上所经受的复合环境应力进行了仿真和试验研究,并对管路各部位动响应结果进行了分析.研究结果对不同类型的空间管路设计有着很强的指导意义.