高混合比双组元推进剂剩余量偏置控制研究

V475.1; 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....

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Published in西北工业大学学报 Vol. 41; no. 3; pp. 626 - 634
Main Authors 刘秉, 娄路亮, 李东, 黄辉, 高红岗
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 北京宇航系统工程研究所,北京 100076%北京宇航系统工程研究所,北京 100076%中国运载火箭技术研究院,北京 100076%西北工业大学 民航学院,陕西 西安 710072 01.06.2023
西北工业大学 无人系统技术研究院,陕西 西安 710072
Subjects
运载能力
高混合比
双组元
lift capacity
high mixture ratio
推进剂剩余偏差
bias residual
bi-propellant
运载火箭
launch vehicle
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ISSN1000-2758
DOI10.1051/jnwpu/20234130626

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Abstract V475.1; 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.
AbstractList V475.1; 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.
Author 娄路亮
高红岗
李东
刘秉
黄辉
AuthorAffiliation 西北工业大学 无人系统技术研究院,陕西 西安 710072;北京宇航系统工程研究所,北京 100076%北京宇航系统工程研究所,北京 100076%中国运载火箭技术研究院,北京 100076%西北工业大学 民航学院,陕西 西安 710072
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GAO Honggang
HUANG Hui
LIU Bing
LOU Luliang
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Wanfang Data Journals
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Issue 3
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