高混合比双组元推进剂剩余量偏置控制研究

运载能力是火箭的核心性能指标,大型液体运载火箭大都采用高性能的双组元推进剂,推进剂的使用及剩余量控制对运载能力和运载效率影响很大,特别是入轨级。针对目前火箭常用的高性能双组元推进剂,利用系统对推进剂混合比偏差的调节能力,研究了3种控制模型(等概率耗尽模型、等质量剩余模型、最优剩余模型)及其对运载能力的影响。根据理论分析、模拟打靶及飞行数据对比,发现相较传统的氧燃推进剂等比例剩余控制策略,对于高混合比的氢氧推进剂,氧化剂和燃烧剂在非等比例剩余的情况下能够减少推进剂剩余量,提升运载能力,等质量剩余和最优剩余差别较小,在工程上可以采用更简单的等质量剩余控制推进剂剩余量。