調(diào)研了美國航天型號研制中設(shè)計余量留取的情況,結(jié)合系列化構(gòu)型論證工作,對運載能力設(shè)計余量留取問題進行了初步研究,分析了關(guān)鍵參數(shù)對運載能力的影響,針對不同目標軌道、系列化構(gòu)型的差異,探索得到了運載能力設(shè)計余量差異化留取的方法。 

【文章來源】：宇航總體技術(shù). 2020,4(01)

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

美國航空宇航型號研制過程中的增重情況(百分比)

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

結(jié)構(gòu)質(zhì)量減少1t對運載能力的影響對比

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3480800