运载火箭增压输送系统

目录

第1章绪论1

11引言1

12增压输送系统组成及总装4

121系统4

122组件8

123总装8

13增压输送系统仿真与试验9

131仿真9

132试验13

14增压输送系统可靠性15

参考文献16

上篇系统

第2章增压系统19

21概述19

22增压方式22

221贮气式增压22

222自生增压37

223化学反应增压43

224活塞泵式增压44

225增压方式选择46

23增压换热数学模型49

231常温贮箱增压换热模型50

232低温贮箱增压换热模型52

233增压气瓶增压换热模型59

234管路的换热模型60

24增压流量控制61

241增压控制方式61

242增压响应时间63

243孔板流量计算64

25增压气体消能71

251消能器结构72

252消能器仿真76

253消能器试验80

26增压系统性能仿真81

261需要的增压压力81

262初始容积及压力84

263系统性能仿真85

27增压系统试验88

271试验参数确定88

272系统试验状态90

273系统试验实施91

参考文献96

第3章输送系统99

31概述99

32布局方案101

321串联贮箱布局101

322并联贮箱布局105

323交叉输送107

33贮箱出流109

331液体汽化109

332液面塌陷111

333出流漩涡113

334出流装置分类114

335出流试验120

34POGO抑制125

341POGO振动简介125

342动特性分析127

343POGO抑制分析131

35水击分析133

351水击计算134

352特殊水击现象136

353水击抑制方法138

36发动机预冷139

361预冷方式分类139

362预冷系统设计须考虑因素148

363预冷分析150

364强制循环预冷装置171

37推进剂剩余控制174

371混合比调节174

372推进剂利用单元调节原理176

373推进剂利用单元设计考虑因素177

374典型推进剂利用单元介绍178

38间歇泉抑制181

381影响因素分析182

382解决途径183

39分叉流压力跳变抑制187

391压力跳变机理187

392数值分析189

393解决途径190

参考文献192

第4章贮存系统197

41概述197

42推进剂加泄198

421系统设计199

422特殊加注过程205

43贮箱排气安全207

431系统参数207

432系统布局208

44气封吹除214

441加泄系统置换214

442气封及排空功能214

443舱段吹除功能215

45低温推进剂贮存管理功能217

451贮箱蒸发相变分析217

452在轨蒸发量控制220

453火箭集成流体系统225

46微重力推进剂管理功能227

461微重力液体特征228

462正推沉底方案229

463推进剂管理装置230

参考文献240

第5章增压输送系统可靠性度量244

51概述244

52可靠性模型244

521串联系统245

522并联系统245

523表决系统245

524贮备系统246

53可靠性预计247

54可靠性指标分配247

541可靠性指标分配原则247

542可靠性指标流程247

55可靠性评估249

551可靠性评估的基本定义249

552可靠性评估的工作及评估内容250

553可靠性评估与可靠性验证的关系250

554可靠性评估的意义250

555单元可靠性评估250

556系统可靠性评估253

557典型阀门产品可靠性评估案例255

558气瓶产品可靠性评估典型案例257

559系统可靠性评估典型案例258

56可靠性试验260

参考文献263

下篇组件

第6章管路267

61概述267

62管路结构及附件269

621大口径导管及附件结构270

622小口径导管及附件结构277

63管路材料介质相容性279

631腐蚀性介质相容性279

632氧相容性281

633煤油相容性281

634自然环境腐蚀性282

64管路补偿283

641补偿需求283

642补偿方案285

65管路热防护292

651管路绝热293

652管路防热298

66管路应力分析与评定299

661管路应力分析300

662管路应力评定303

67管路振动疲劳分析及评估306

671应力疲劳寿命曲线306

672疲劳损伤度理论和疲劳损伤度评估308

673振动疲劳寿命分析310

674结构振动疲劳损伤度等效关系321

675基于结构固有频率中心频带的随机振动疲劳影响分析324

68管路应变疲劳分析326

681应变疲劳寿命理论326

682应变疲劳寿命分析328

69管路稳定性329

691直管稳定性329

692波纹管稳定性333

610管路试验337

6101试验介质的选取337

6102试验控制点与测量点的布置338

6103试验载荷条件的加载340

参考文献343

第7章阀门347

71概述347

72阀门结构原理348

721单向阀348

722加排阀352

723电磁阀355

724手动开关358

725破裂膜片360

726电爆阀363

727减压阀366

728安全阀（安溢阀）370

729过滤器374

73阀门运动导向375

731滑动导向结构失效影响因素376

732滑动导向结构失效机理376

733滑动导向结构失效的抑制措施380

734悬浮导向结构383

74阀门自激振动及稳定性388

741阀门自激振动的产生机理389

742单向阀线性稳定性仿真分析及试验验证398

743安全阀非线性稳定性仿真分析及试验验证406

744单向阀三维动态流场稳定性仿真分析410

75阀门冲击、振动与疲劳414

751结构冲击破坏414

752结构振动疲劳417

753敏感元件应变疲劳420

参考文献424

第8章气瓶427

81概述427

82金属材料气瓶428

821结构与材料428

822强度分析433

823关键工艺436

83复合材料气瓶439

831结构与材料439

832结构设计442

833关键工艺452

84试验与检测458

841试验458

842检测458

85安装和减振464

参考文献467

第9章蓄压器469

91概述469

92结构形式471

921金属膜盒式蓄压器472

922注气式蓄压器476

93金属膜盒柱失稳480

94金属膜盒疲劳寿命488

95注气式蓄压器防晃设计496

参考文献502

第10章密封结构504

101概述504

102结构形式505

1021端面密封结构505

1022圆周密封结构513

1023锥面密封结构514

1024阀芯与阀座密封结构515

103预紧力设计516

1031法兰预紧力设计516

1032管接头预紧力设计519

104漏率模型521

1041漏率521

1042泄漏流动形态521

1043其他漏率模型523

1044漏率转换525

105漏率检测方法527

1051气泡法527

1052氦质谱法528

1053压力变化法534

参考文献537

第11章展望539

111运载火箭技术发展趋势539

112增压输送系统的发展趋势540

113增压输送系统组件发展趋势541

114增压输送系统试验技术发展趋势542

115增压输送系统仿真技术发展趋势542

参考文献544