适用于重复使用火箭的级间非火工分离设计方法技术

技术编号:40416601 阅读:18 留言:0更新日期:2024-02-20 22:34
本发明专利技术涉及适用于重复使用火箭的级间非火工分离设计方法,包括:根据任务顶层需求,形成分离方案评判准则;确定重复使用火箭的级间非火工分离输入条件和设计约束,作为设计依据;根据评判准则和设计依据,确定分离方式、连接解锁方式、分离导向需求和分离能源形式;建立初步分离仿真模型,确定分离总体设计指标;确定分离装置技术指标;在分离装置技术指标的设计参数下,通过多体动力学仿真和分离原理样机试验进行设计指标校核和分离仿真模型修正;迭代完成分离装置技术指标和分离总体设计指标的闭环性设计。本发明专利技术解决了级间非火工分离在协调分离速度、分离偏差、结构承载能力、分离弹性问题及偏差干扰下,分离过程均不发生结构干涉的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航天系统,涉及适用于重复使用火箭的级间非火工分离设计方法


技术介绍

1、级间非火工分离技术依托新一代近地载人火箭开展,新一代近地载人火箭的主要任务为将飞船(载人及货运飞船)送入近地空间站轨道,并完成一子级的可控回收及重复使用,目的是实现快速、高效的空间往返和运输,不同于一次性火箭的本质特点是一子级可以回收,在经过经济上可承受的检测维修措施后,能快速组织再次发射。一二级分离涉及重复使用一子级的分离环节,需要通过分离装置实现级间连接解锁和提供分离能源,并确保不影响一子级重复使用。常见的分离装置主要有火工分离装置和非火工分离装置。非火工分离装置因可检可测、可重复使用、无污染等优点适用于重复使用火箭,国外以space x公司的falcon 9/falcon h为代表的可重复使用运载火箭已成功实现非火工分离装置应用,完全替代火工品。

2、级间非火工分离为新技术,采用大推力气驱推冲导向机构作为分离能源在国内运载火箭上首次使用,需要考虑平衡总体各专业及分离总体指标需求,综合协调分离速度、分离偏差、结构承载能力,还需要考虑分离过程中复杂的弹性问本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.适用于重复使用火箭的级间非火工分离设计方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的适用于重复使用火箭的级间非火工分离设计方法,其特征在于,步骤1所述分离方案评判准则,具体包括:

3.根据权利要求2所述的适用于重复使用火箭的级间非火工分离设计方法,其特征在于,步骤2所述输入条件包括:

4.根据权利要求3所述的适用于重复使用火箭的级间非火工分离设计方法,其特征在于,步骤2所述设计约束包括:

5.根据权利要求4所述的适用于重复使用火箭的级间非火工分离设计方法,其特征在于,步骤3所述分离方式的确定方式为:>

6.根据权利...

【技术特征摘要】

1.适用于重复使用火箭的级间非火工分离设计方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的适用于重复使用火箭的级间非火工分离设计方法,其特征在于,步骤1所述分离方案评判准则,具体包括:

3.根据权利要求2所述的适用于重复使用火箭的级间非火工分离设计方法,其特征在于,步骤2所述输入条件包括:

4.根据权利要求3所述的适用于重复使用火箭的级间非火工分离设计方法,其特征在于,步骤2所述设计约束包括:

5.根据权利要求4所述的适用于重复使用火箭的级间非火工分离设计方法,其特征在于,步骤3所述分离方式的确定方式为:

6.根据权利要求5所述的适用于重复使用火箭的级间非火工分离设计方法,其特征在于,所述分离方式选择冷分离、一次分离;所述连接解锁方式选择线式连接解锁;所述分离导向需求选择需要导向;所述分离能源形式选择气驱。

7.根据权利要求5所述的适用于重复使用火箭的级间非火工分离设计方法,其特征在于,步骤4所述分离时间t,包括:一级发动机关机到级间连接解锁装置工作的时间间隔t1和二级发动机启动延时时间t2...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭越胡晓军邓新宇顾名坤徐倩黄蔚李长龙常园园张然卢松涛裴长浩王乾张薇王辰郭嘉丁蕾
申请(专利权)人:北京宇航系统工程研究所
类型:发明
国别省市:

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