一种液体火箭椭球底圆柱贮箱几何参数设计方法

摘要

本发明提出一种液体火箭椭球底圆柱贮箱几何参数的设计方法，应用该方法对椭球底圆柱贮箱半径与椭球模数进行设计，可有效减轻贮箱质量，为液体火箭椭球底圆柱贮箱的工程设计提供参考。首先，在建立椭球底圆柱贮箱数学模型的基础上，对贮箱椭球下底、圆柱筒及椭球上底的经向应力与环向应力进行分析，确定椭球底圆柱贮箱应力分布。其次，在保证贮箱应力强度可靠性的前提下，将贮箱应力转换为等效应力的形式，并以此确定出贮箱设计所需的壁厚参数。再次，根据贮箱的实际设计需求，确定贮箱质量与贮箱半径、椭球模数间的约束关系，以贮箱质量最小化为目标，对贮箱半径与椭球模数进行设计。最后，以某型火箭贮箱的设计参数为例，验证本发明提出的椭球底圆柱贮箱几何参数设计方法的有效性。