运载火箭地面风载荷响应特性分析.pdf

2022-04-27 738.20KB

火箭


节选段落一:
利用MSC.Patran/Nastran软件的随机分析模块分析运载火箭在
四种地面风载荷作用下的响应特性,得到运载火箭在参考风速为4~20 m/s下的位移响应。结果表明:四种风
载荷位移响应均随参考风速的增加而增大,并且随着参考风速的增加,脱落涡载荷对火箭位移响应的影响最为
显著。


节选段落二:

,整流罩
,卫星粱模望
,二级箱体
,二级发动t
捆绑机构
一级箱体
助推器
图1 运载火箭三维有限兀模型
Fig.1 3D finite element model of launch vehicle
2地面风载荷
根据自然风的湍流特性,可将其分成准定常的
平均风和非定常的脉动风。因此作用在运载火箭
上阻力方向的风载荷为由平均风引起的静力风载
荷和由脉动风引起的脉动风载荷,而升力方向的风
载荷主要是由来流湍流和尾流旋涡的脱落引起的。
2.1平均风载荷
由实测记录可知,风速可以看作两部分的组
合,一部分是持续时间10 min以上的长周期风,称
为平均风;另一部分是短周期风,或称为脉动风。


节选段落三:
考虑到
不同风向下助推器和芯级的相对位置会影响到运
载火箭的位移响应,本文在气动分析时考虑最严重
工况下的风向,即选取的风向使运载火箭的迎风面
积最大。
火箭芯级顶端在四种地面风载荷下的位移响
应如图4所示,图中分别给出了火箭芯级顶端阻力
方向平均风载荷作用下的静位移响应,阻力方向脉
动风载荷、升力方向脉动风载荷和脱落涡载荷作用
下的动态位移响应。计算时重点考虑运载火箭的
前两阶主要模态。

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