新一代大型运载火箭多约束起飞漂移量控制研究

新一代大型运载火箭长征五号为中国目前推力最大的现役火箭,5m直径芯级捆绑4个3.35m助推器,起飞质量达到869t,火箭竖立在活动发射平台上时,传统火箭使用的芯级4点支撑方式已不能满足要求,改为助推器12点支撑方式。火箭周围存在液氧服务塔、液氢服务塔、支撑点等多项空间约束,并且增加了对滚动角偏差的要求,对起飞漂移控制要求更加苛刻。采用了起飞多约束抗漂移技术,实现了火箭起飞段安全出塔。

某运载火箭发射架快速后倒特性仿真分析

通过将实际发射架的质量特性及液压系统选型进行仿真分析,识别出火箭发射架快速后倒过程中的影响因素,结合火箭起飞时段的漂移和滚转特性,从结构设计、设备布置、油缸铰点布局、后倒拉力控制等方面着手,并结合后倒减速阶段对油缸压杆稳定性的影响等方面进行分析,提出了实现发射架在火箭零秒点火后快速后倒的实施方案,并将分析结果应用于实物的设计中,通过实际应用验证,有效的避开了火箭起飞漂移的干涉,提高了发射的可靠性。

大推力发动机机架变形对火箭姿态的影响研究

针对新一代大推力火箭发动机机架不对称变形问题,建立了考虑机架纵向/扭转变形的动力学模型,分析了其对姿态控制、起飞漂移的影响,提出了摆角预置方案。仿真结果表明:机架变形会引起起飞漂移过大、分离传递误差大,摆角预置方案提高了控制精度,如果滚动通道采用"比例+微分网络"控制方法,会导致姿控喷管频繁开关,影响喷管性能。