為了論證動(dòng)力冗余技術(shù)對(duì)全箭可靠性提升的作用以及采用動(dòng)力冗余技術(shù)的必要性,通過介紹蘇聯(lián)N-1火箭、美國土星系列火箭、航天飛機(jī)以及法爾肯系列火箭動(dòng)力冗余應(yīng)用的情況,針對(duì)"多臺(tái)數(shù)、小推力"的情況,提出了單臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)故障引起系統(tǒng)故障的故障風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)以及在執(zhí)行動(dòng)力冗余策略過程中失效的冗余風(fēng)險(xiǎn)系數(shù),分析了在故障風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)和冗余風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)下,采用動(dòng)力冗余技術(shù)對(duì)系統(tǒng)可靠性的影響。 

【文章來源】：導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù). 2020,(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

6臺(tái)冗余1臺(tái)策略下ε1、ε2對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)可靠性影響（Q=0.985)

本文對(duì)ε1和ε2進(jìn)行全域值研究，在實(shí)際工程應(yīng)用中，雖然單臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生擴(kuò)散性故障和控制執(zhí)行失效的概率根據(jù)不同型號(hào)各異，但都比較低，應(yīng)用動(dòng)力冗余技術(shù)對(duì)全箭可靠性提升有明顯效果。隨著運(yùn)載火箭技術(shù)的不斷提高，特別是電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展以及新材料和新工藝的不斷應(yīng)用，運(yùn)載火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)水平、傳感器精度、測量和控制技術(shù)等都取得了很大的進(jìn)步。發(fā)動(dòng)機(jī)單機(jī)引起系統(tǒng)故障的故障風(fēng)險(xiǎn)和冗余策略執(zhí)行失效的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)越來越低。這也是N-1火箭在20世紀(jì)60年代4次發(fā)射均未成功，而法爾肯系列火箭成功實(shí)施動(dòng)力冗余技術(shù)的原因之一。4 結(jié)論

土星五號(hào)火箭一級(jí)采用5臺(tái)F-1發(fā)動(dòng)機(jī)，由于F-1發(fā)動(dòng)機(jī)推力太大，不具備動(dòng)力冗余的能力，而其二級(jí)安裝了5臺(tái)J-2發(fā)動(dòng)機(jī)（見圖1），一定條件下具備動(dòng)力冗余能力。在土星五號(hào)發(fā)射阿波羅13號(hào)時(shí)，由于POGO振動(dòng)引起二級(jí)中心發(fā)動(dòng)機(jī)提前2 min關(guān)機(jī)，依靠外圍的4臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，土星五號(hào)將阿波羅13號(hào)送入了190 km的地球停泊軌道[7]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3588340