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[1]杨进慧,戚亚群,金 平,等.重复使用液体火箭发动机结构可靠性分配[J].火箭推进,2018,44(06):39-43+80.
YANG Jinhui,QI Yaqun,JIN Ping,et al.Allocation of structural reliability index for reusable liquid rocket engine[J].Journal of Rocket Propulsion,2018,44(06):39-43+80.
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YANG Jinhui,QI Yaqun,JIN Ping,et al.Allocation of structural reliability index for reusable liquid rocket engine[J].Journal of Rocket Propulsion,2018,44(06):39-43+80.
重复使用液体火箭发动机结构可靠性分配
《火箭推进》[ISSN:1672-9374/CN:CN 61-1436/V]
卷:
44
期数:
2018年06期
页码:
39-43+80
栏目:
研究与设计
出版日期:
2018-12-31
- Title:
- Allocation of structural reliability index for reusable liquid rocket engine
- 文章编号:
- 1672-9374(2018)06-0039-05
- 关键词:
- 重复使用液体火箭发动机; 重复使用全过程; 结构可靠性分配
- Keywords:
- reusable liquid rocket engine; whole service life; allocation of structural reliability index
- 分类号:
- V434-34
- 文献标志码:
- A
- 摘要:
- 针对重复使用液体火箭发动机多次重复使用的特点,以发动机在重复使用全过程中各子系统的可靠性偏差最小为目标,提出面向重复使用全过程的重复使用液体火箭发动机结构可靠性分配方法。该方法以等可靠度分配为基础,以发动机在重复使用全过程中可靠性偏差为目标函数,采用遗传算法进行优化得到分配结果,可在满足发动机使用寿命末时刻可靠性的同时,减小各子系统在中间使用过程中“短板”效应。以某可重复使用氢氧发动机系统为例,给出了具体分配方法,相比于等可靠度分配法,所提出的分配方法得到的各子系统在发动机工作过程中的可靠度偏差下降35%,验证了该方法的有效性。
- Abstract:
- Aiming at the repeated characteristics and minimizing the reliability deviation of each subsystem during the whole service life, an allocation method of structural reliability index is proposed for the reusable liquid rocket engine.Based on the equal reliability allocation, this method takes the reliability deviation of whole service life as the objective function and uses the genetic algorithm to optimize the allocation results.It can avoid the “weak point” of each subsystem in operation while satisfying the reliability at the end of engine life.The specific allocation method is introduced with an example of reusable hydrogen-oxygen rocket engine.Compared with the equal allocation method, the reliability deviation of each subsystem in the whole engine service life is decreased by 35%, which validating the feasibility and effectiveness of proposed method.
参考文献/References:
[1] 谭松林, 李宝盛.液体火箭发动机可靠性[M].北京: 中国宇航出版社, 2014.
[2] 李斌.液体火箭发动机结构可靠性设计与分析[D].长沙:国防科学技术大学, 2006.
[3] 尤明懿.一种面向设计寿命全过程的电子系统可靠性分配法[J].电子产品可靠性与环境试验, 2012(1):32-36.
[4] 周明, 孙树栋.遗传算法原理及应用[M].北京: 国防工业出版社, 2002.
[5] 严俊峰, 陈炜.基于遗传算法的低比转速高速泵优化设计[J].火箭推进, 2006,32(3):1-7.
YAN J F, CHEN W.Optimum design of low-specific-speed high-speed centrifugal pump based on genetic algorithm[J].Journal of rocket propulsion, 2006,32(3):1-7.
[6] 魏鹏飞.一种综合分析LRE减损控制律的智能方法研究[J].火箭推进, 2008,34(3):1-6.
WEI P F.Research of an intelligent method to analyze damage- mitigating control law for liquid- propellant rocket engine[J].Journal of rocket propulsion, 2008,34(3):1-6.
[7] CHEN T, LI J, JIN P, et al.Reusable rocket engine preventive maintenance scheduling using genetic algorithm[J].Reliability engineering & system safety, 2013,114:52-60.
[8] 马欣 В А, 米连柯 Н П, 普罗尼 Л В.液体火箭发动机试验研制的理论基础[M].王迺奇,译.北京:国防工业出版社, 1978.
[9] 宁江凡.液体火箭发动机无失效条件下的可靠性评估方法研究[D].长沙:国防科学技术大学, 2005.
[10] 李宝盛, 郝京辉.液体火箭发动机寿命可靠性的贝叶斯下限[J].导弹与航天运载技术, 2009(4):8-10.
[11] 张骏华, 徐孝诚, 周东生.导弹和运载火箭结构强度可靠性设计指南(金属结构部分)[M].北京: 宇航出版社, 1994.
[12] 陈涛.可重复使用火箭发动机指标分配策略研究[D].北京: 北京航空航天大学, 2016.
相似文献/References:
[1]武晓欣,贾洁羽,邢理想,等.重复使用液体火箭发动机原位无损检测技术应用及展望[J].火箭推进,2024,50(01):46.[doi:10.3969/j.issn.1672-9374.2024.01.004]
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[2]张涵,张东升,朱卫平.液压成形对液体火箭发动机多层增强S型波纹管结构疲劳寿命的影响[J].火箭推进,2024,50(01):113.[doi:10.3969/j.issn.1672-9374.2024.01.011]
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备注/Memo
收稿日期::2018-03-19; 修回日期::2018-05-28 基金项目:国防科技创新特区(H863)支持项目(×××可靠性评估方法和可靠性优化设计研究) 作者简介: 杨进慧(1987—),女,博士,研究领域为重复使用液体火箭发动机
更新日期/Last Update:
2018-12-25