調(diào)研了美國(guó)航天型號(hào)研制中設(shè)計(jì)余量留取的情況,結(jié)合系列化構(gòu)型論證工作,對(duì)運(yùn)載能力設(shè)計(jì)余量留取問(wèn)題進(jìn)行了初步研究,分析了關(guān)鍵參數(shù)對(duì)運(yùn)載能力的影響,針對(duì)不同目標(biāo)軌道、系列化構(gòu)型的差異,探索得到了運(yùn)載能力設(shè)計(jì)余量差異化留取的方法。 

【文章來(lái)源】：宇航總體技術(shù). 2020,4(01)

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

美國(guó)航空宇航型號(hào)研制過(guò)程中的增重情況(百分比)

為了處理由于不確定性帶來(lái)的超重問(wèn)題,設(shè)計(jì)師將在預(yù)示出的運(yùn)載能力上扣除一定比例——這部分質(zhì)量被稱為設(shè)計(jì)余量。如何決策設(shè)計(jì)余量是一個(gè)重要的設(shè)計(jì)策略;設(shè)計(jì)余量應(yīng)合理留取,以覆蓋研發(fā)過(guò)程中的超重、技術(shù)成熟度欠缺以及其他未知因素。過(guò)多的余量將導(dǎo)致系統(tǒng)規(guī)模過(guò)大,而過(guò)少的余量將可能導(dǎo)致許多問(wèn)題的發(fā)生,最終無(wú)法滿足性能要求。在航天飛機(jī)設(shè)計(jì)流程以及首飛中,由于設(shè)計(jì)余量不足、工程方法等因素導(dǎo)致運(yùn)載能力缺口約45000磅,首飛運(yùn)載能力僅為20000磅。在初始論證階段,軌道器留取10000磅設(shè)計(jì)余量,這些余量在1975年就因系統(tǒng)超重等原因消耗殆盡。后續(xù),航天飛機(jī)為了提高運(yùn)載能力,對(duì)固體助推器、外貯箱、氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)以及軌道器等部段采取了許多減重措施及改進(jìn)方案,這些措施導(dǎo)致操作流程更加復(fù)雜,給系統(tǒng)研制帶來(lái)很大困難。航天飛機(jī)28.5°傾角、100海里近地軌道的原設(shè)計(jì)能力為60000磅,最終實(shí)現(xiàn)的運(yùn)載能力為55250磅。航天飛機(jī)運(yùn)載能力演變情況見(jiàn)圖2。相關(guān)資料記載[1],美國(guó)運(yùn)載火箭的研制,在前述結(jié)構(gòu)部段余量的基礎(chǔ)上,額外考慮15%的運(yùn)載能力余量,以應(yīng)對(duì)其他潛在風(fēng)險(xiǎn)和不確定因素。

結(jié)構(gòu)質(zhì)量減少1t對(duì)運(yùn)載能力的影響對(duì)比

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3480800