某弹簧分离装置冲击环境统计分析及天地差异性研究

在分析某弹簧分离装置冲击环境的过程中,发现设备支架相同位置处的冲击数据在多次地面和飞行试验之间存在较大差异。统计分析表明两组冲击环境近似服从对数正态分布;一致性检验结果证明两冲击环境存在显著差异,但散差量级基本一致;初步分析认为边界条件和测量系统是导致天地差异性的主要原因。这些结论能为冲击环境的统计分析、条件制定以及试验设计等提供参考。

固体火箭发动机性能天地差异性探讨

在利用飞行遥测参数反算固体火箭发动机性能过程中,存在诸多的因素影响发动机性能计算结果。对末级发动机飞行遥测性能反算的两种方法及影响因素进行了分析,对发动机性能天地差异性进行了探讨,结合某末级发动机遥测数据对各因素的影响程度进行了定量分析,重点关注了具有不同变化规律的结构质量因素。结果表明,末级发动机反算性能对弹体起飞质量很敏感,发动机附加质量、沉积质量的影响约为起飞质量的1/2;对该发动机而言,流量变化和附加质量的影响程度分别为0.15%和0.36%以内;而发动机过载条件下的沉积问题还需更深入的研究。

运载火箭动力学天地差异性分析技术

针对运载火箭动力学关键参数偏差难以定量化分析的问题,提出了基于混合优化算法的运载火箭动力学天地一致性分析技术。首先针对运载火箭多专业独立设计模式下,动力学模型存在差异、参数偏差取值不同等问题,提出了基于源变量的总体回路集成仿真建模技术,实现了总体回路集成仿真。在此基础上,以包括关机时间、液位高度、飞行速度及姿态角等飞行参数和仿真参数偏差最小为目标,采用一种基于粒子群算法和遗传算法的混合优化算法,对影响飞行轨迹和姿态的关键参数进行了辨识,分析其天地差异性,最后通过仿真验证了所提方法的有效性。

天地差异性对低温保险阀压力点影响研究

针对低温保险阀飞行工况相比地面试验工况附加压力偏高0.02~0.03 MPa的现象,通过开展低温保险阀出口管路的流场仿真,提出了保险阀出口管路中的超音速流动及激波现象;在此基础上,通过连通管感知压力对保险阀压力点影响的定量分析及低温保险阀的天地差异性分析,认为低温保险阀压力点对连通管感知压力异常敏感,并当保险阀打开后,连通管感知出口管路中的气体压力,将使得保险阀压力点发生上漂/下漂;对于飞行工况,仿真结果表明,飞行工况连通管感知压力约0.02 MPa,使保险阀压力点发生上漂0.02 MPa,有效解释了多个型号低温保险阀飞行工况中附加压力偏高的现象。

地面与飞行状态下固体发动机比冲差异性分析

对固体发动机性能天地差异性产生的原因进行了探究。造成发动机性能天地差异的主要原因在于存在从发动机能量转换到飞行状态下导弹能量的转换效率,其转换效率与导弹的质量比以及导弹飞行速度与发动机等效喷气速度的比值有关;同时,还存在合成视加速度方向与发动机推力方向的偏差以及导弹质量变化等因素对比冲辨识结果的影响。根据现有公开文献报道及相关型号的分析,这些因素造成比冲的差异基本在1 s左右,且在1.5 s以内。分析结果表明,在工程上采用基于视加速度模型和基于遥测压强的发动机内弹道模型均可辨识发动机的比冲,但采用视加速度分析方法进行性能辨识时,需考虑转化效率的修正。

线式分离结构高应力释放对高频冲击环境的影响分析

传统的分离冲击环境分析重点关注火工装置本身作用(包括火药爆炸和应力释放等)产生的高频瞬态冲击,在分离结构应力释放对高频瞬态冲击环境的影响和贡献等方面的关注不够。在某线式分离系统高频瞬态冲击环境条件的制定过程中,开展了冲击环境的预示分析和试验验证,并对高频瞬态冲击的各贡献因素进行了详细分析,辨识确定了分离结构高应力释放对高频瞬态冲击的影响程度,摸清了地面及飞行试验中高频冲击环境的差异原因。