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液体火箭发动机健康监控──故障分析与仿真

1引言液体火箭发动机的故障模式及故障响应方式是故障检测与诊断方法研究的基础。由于液体火箭发动机系统的高度复杂性,其故障模式是极为复杂的。可是由于大型液体火箭发动机试验的费用极为昂贵,并且进行专门故障实验极端危险,使得可以用于故障模式及故障响应分析的试验数据极为有限。因此,故障仿真分析对于故障检测与诊断算法的研究具有极其重要的意义。本文主要介绍我们在故障模式分析与仿真方面的研究进展。2杨型发动机与数学模型液体火箭发动机工作过程的故障主要有流体管路系统和机械系统的故障两大类。这两类故障的影响效应都会以某种方式在发动机的热力参数中表现出来。本文主要研究基于热力参数的故障检测与诊断方法。为此,首先讨论作为动态系统的发动机工作过程的基本原理与数学模型,并对主要的故障模式进行简要描述。2·三模型发动机系统观以燃气发生器循环泵压式供应系统火箭发动机为模型发动机,来研究液体火箭发动机的故障检测与诊断的理论和方法,但略去了实际发动机系统的贮箱增压...  (本文共5页) 阅读全文>>

《火箭推进》1996年01期
火箭推进

俄罗斯氧化剂液膜冷却液体火箭发动机在喷气公司进行了热试车

美国喷气公司成功地进行了推力为400N的LTRE400N液体火箭发动机的热试车工作。该液体火箭发动机的价格仅为西方国家生产的同等推力液体火箭发动机价格的10%。LTRE400N液体火箭发动机是俄罗斯研制的,且其燃烧室采用氧化剂(N刃.)进行液膜冷却。这种方法在西方国家的液体火箭发动机上未使用过,他们只是用燃料来冷却燃烧室。该液体火箭发动机由不锈钢制成,干质为2.5千克,喷管扩张比为56。喷气...  (本文共1页) 阅读全文>>

《质量与可靠性》1997年01期
质量与可靠性

三十年 励精图治保全胜 从头越 前途光明道崎岖——访中国液体火箭发动机生产厂

1996年的年末,我在采访某基地的过程中,特别参观、访问了我国大型液体火箭发动机生产工厂。 该厂始建于60年代末。由于战略的需要,工厂建在西北的山沟里,到90年代初,也因为形势的需要,工厂又从山沟搬迁到某市郊外。 投产30年来,工厂共生产用于发射卫星和导弹的液体火箭发动机又又台,发射成功率始终保持100%。 在采访过程中,原厂长杨佐法、副厂长王德华、副总质量师吴启生、质量处副处长姚静理等,先后回答了我的提问。 问:杨厂长、王副厂长,你们作为中国大型液体火箭发动机生产厂的厂长,由你们生产的发动机,连续保持30年100%的发射成功率,请问你们在质量控制和管理上采取了哪些措施,确保了这航天壮举的实现? 杨厂长答:我们厂的质量控制和管理,三十年来,经历了一个不断发展和完善的过程,其中,最主要的有下列几点: 1.健全质量组织机构,加强质量体系建设 健全质量组织机构是进行有效质量管理和控制的首要条件,因为没有组织保证,说什么都是空的。为此,...  (本文共3页) 阅读全文>>

《航空动力学报》1970年40期
航空动力学报

液体火箭发动机故障检测的阈值估计研究

液体火箭发动机故障检测的阈值估计研究*国防科技大学黄敏超**吴建军陈启智【摘要】采用区间估计方法选取故障检测阈值,进而以此阈值为标准监测液体火箭发动机的工作情况。基于分离识别信号的概率密度函数还讨论了故障分离的最优阈值问题。某大型液体火箭发动机的热试车数据分析表明:置信区间估计技术可以有效用于发动机故障检测。主题词:液体推进剂火箭发动机阈值故障检测概率密度函数分类号:V4341引言如何合理地选取诊断逻辑中各种阈值,降低监控系统的误报率、漏报率,已成为当今故障检测与诊断领域的前沿课题[1]。文献[2,3]从对象系统的传递函数出发,在频域中分析了故障诊断问题,并提出了一种基于模型误差边界、噪声大小、滤波器速度、参考输入类型及故障类型的阈值确定方法。由于是基于数学模型的,其选取阈值的方法不具有一般性。另外,很多故障诊断方法直接对输入信息进行处理,加之输入信息的随机分布可能是未知的,一些非线性故障诊断算法甚至会改变输入信息的随机分布规律...  (本文共7页) 阅读全文>>

《现代制造技术与装备》2019年04期
现代制造技术与装备

液体火箭发动机先进制造技术研究及展望

液体火箭发动机是一种将液态化学推进剂作为能源的化学火箭发动机,其主要用于运载火箭和各种航天器推进系统中[1]。液体火箭发动机可根据用途、使用条件、推进剂供应方式及推进剂组元等进行分类。根据使用条件可将液体火箭发动机分为一次启动发动机、二次重复启动发动机、多次启动发动机和多次使用发动机。根据发动机所用推进剂组元数目可将液体火箭发动机分为单组元发动机、双组元发动机和三组元发动机。大多数液体火箭发动机属于双组元发动机。另外,还可按照推进剂沸点将发动机分为常温发动机和低温发动机,其中常温发动机可在加注推进剂后长期进行贮存。1 液体火箭发动机制造技术特点液体火箭发动机主要功能是为运载火箭和各种飞行器提供动力。一种新型发动机的研制,必须解决设计、材料、制造和试验测试等一系列技术问题。其中,制造技术占有非常重要的地位,它是一项涉及技术相当广泛的工作,既包含了传统铸造、锻造、钣金、切削加工、热处理、表面处理、焊接以及装配等技术,又包含了电火花加...  (本文共3页) 阅读全文>>

《火箭推进》2018年02期
火箭推进

增材制造技术在液体火箭发动机应用述评

0引言当前,空间技术的飞速发展对运载火箭提出了更高的要求,一方面,液体火箭发动机中金属构件朝着复杂、薄壁、整体化和轻量化、高可靠的方向发展;另一位方面,传统的航天研究机构和新兴的商业航天公司为争夺国际发射市场,特别重视新型号发动机研制周期和成本的降低。金属材料的增材制造技术,作为当前最新最先进的制造技术之一,采用模型降维、积分加工的理念,可一次、快速地近净成形出一体化构件,无需焊接等装配环节;同时其快速/近快速凝固组织亚结构细小,不存在明显的偏析,产品的力学性能优异,多数能接近同成分锻件标准,服役性能可靠。此外,一些新型的先进结构,如周期性点阵结构,借助增材制造技术可大规模制备,在发动机中应用可实现轻量化、隔热保温、减震降噪、防冲击、发汗冷却、催化反应等多种功能,真正实现发动机材料—结构—功能一体化设计。研究国外航天企业金属增材制造应用现状、技术路线和发展趋势,认清我国液体动力领域增材制造存在的差距,对自身制造技术水平的提高和设...  (本文共11页) 阅读全文>>