推进剂粘弹性对固体火箭飞行模态特性的影响

夏鹏; 侯凯宇; 史晓鸣; 高阳; 孙晓娇; 刘维丽; 康海峰

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推进剂粘弹性对固体火箭飞行模态特性的影响

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常规固体火箭振动模态特性分析中不考虑推进剂粘弹性的影响,实际上在飞行过程中推进剂的粘弹性会使固体火箭呈现复杂、变化的模态特性。飞行过程中,一旦结构的某阶模态与燃烧室声腔发生耦合振动,就有可能诱发燃烧不稳定,因此有必要掌握全箭实时模态参数。针对粘弹性推进剂使得火箭飞行过程实时模态参数难以预测的问题,提出了一种数值仿真模型修正方法,以空、满载固体火箭地面模态试验结果与仿真结果进行对比,证明了方法的准确性。对空、满载火箭模态参数进行对比还可以发现,当推进剂厚度随着燃烧逐渐变薄,全箭在弯曲振动中,发动机壳体的截面变形逐渐增大;发动机呼吸振动幅值也随之变大。在已知燃面退移量的前提下,可准确预示全箭在飞行过程中的实时模态参数,极大提升了固体火箭在飞行过程中的振动问题的分析及排查能力。

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来源
《固体火箭技术》 |2022年第4期|639-647|共9页
作者
夏鹏; 侯凯宇; 史晓鸣; 高阳; 孙晓娇; 刘维丽; 康海峰;
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作者单位

上海机电工程研究所;

上海航天技术研究院;

上海航天动力技术研究所;

上海航天精密机械研究所;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类航天器结构力学;
关键词
粘弹性; 固体推进剂; 模态应变能法; 固体火箭; 模态分析;

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