單軌火箭橇-發動機一體化設計

摘要： 針對傳統單軌火箭橇系統零部件附加質量過高的問題，提出了一種由發動機和滑靴組成的箭橇一體化結構，采用三維歐拉-伯努利梁單元對火箭橇系統進行離散，對滑靴位置做尋優計算，發現中滑靴處于前后滑靴的中間位置時，系統振動量最小，位置分布最優。設計了3 種滑靴與發動機殼體連接的方案：（1） 滑靴通過鋸齒形焊縫與發動機殼體包覆連接，（2） 發動機殼體直接堆放在滑靴靴體上，（3） 滑靴通過支撐板過渡件與發動機殼體連接。采用橇-軌耦合動力學方法計算方案2 和方案3 的在軌安全性，方案3 的火箭橇系統力學環境更優，其系統附加質量比傳統單軌橇降低了73%。最后，開展了箭橇一體化驗證試驗，驗證了箭橇一體化設計方案的合理性。

關鍵詞： 火箭橇；固體火箭發動機；箭橇一體化；振動

中圖分類號： O389; TJ013.2 國標學科代碼： 13035 文獻標志碼： A