LE－7发动机液氢涡轮泵研制中的问题

日本ＬＥ－７发动机的液氢涡轮泵在研制过程中多次出现问题，经对涡轮叶片、叶轮、导流叶片、轴系做了大量修改和试验后得到解决。     

氢氧火箭发动机高速氧涡轮泵转子动力学特性研究

转子动力学问题是液体火箭发动机研制中最复杂的问题之一.为了保证高速转子的稳定工作,必须对转子进行动力学设计计算和试验研究.对氢氧发动机高速转子的结构设计、临界转速计算和转子动力学的动态特性试验研究等内容进行了介绍.     

LE-7液氢涡轮泵振动问题

1984年开始了LE-7发动机液氢涡轮泵研制。在研制型样机试验阶段初期,涡轮泵在通过第一或第二临界转速后发生了自激振动和次同步振动,因此对转动部件采取了以下几种设计更改: 1.轴承采用带金属网阻尼器的柔性轴承支座; 2.为了增加阻尼系数,在壳体和转子部件间的静密封处使用具有细槽的阻尼密封件; 3.通过加强中心杆螺栓的张力增加轴的刚度; 4.设计专用工具确保轴装配的直度,并检验其再现性。 1987年9月,LH_2涡轮泵终于在稳定条件下没有自激振动和通过第三临界转速时无次同步振动而成功地运转。     

先进运载系统用廉价涡轮泵机组的研制

文章讨论了降低未来先进运载系统的液体火箭主发动机涡轮泵机组造价的途径:简化结构,部件统一化,减少装配工序,采用廉价的材料和制造工艺。讨论结果认为未来的涡轮泵机组造价有可能比现在航天飞机所用涡轮泵机组的造价减低50％。     

高压多级氢涡轮泵转子动力学设计与试验研究

转子动力学问题是液体火箭发动机氢涡轮泵研制中最复杂的问题之一。为了保证高速转子的稳定工作,必须对转子进行多方面的研究和试验。介绍了在高压多级氢涡轮泵研制过程中转子的结构设计,临界转速计算和转子动力学的试验研究等内容。     

液体火箭发动机涡轮泵状态监测与故障诊断系统研究

针对火箭发动机地面试车时间短、工作转速高且重复性不好的特点，根据实时性、有效性、可靠性、开放性与通用性的系统设计原则，研制了火箭发动机涡轮泵状态监测与故障诊断系统－－TCMD2000。该系统采用并行冗余结构，保证同步整周期采样的同时，实现了高速连续数据采集和存储，并应用了进动分析方法提高故障诊断的准确性。对TCMD2000系统进行了发动机试车故障监测考核。结果表明，所研制的TCMD2000系统达到了设计指标，适合火箭发动机的状态监测与故障诊断。在发动机研制过程中，对诊断发动机故障和排除故障发挥了作用。     

火箭发动机涡轮泵振动信号的同步整周期采集

针对火箭发动机涡轮泵测速系统的特点，开发了多倍频分频技术和双阈值触发技术，保证了涡轮泵振动信号的同步、同相基整周期采集，同时消除了转速信号中的局部失真和尖脉冲干扰的影响，提高了转速测量的可靠性。火箭发动机试车实测表明，这两项技术是适用、有效的。     

液体火箭发动机氢涡轮泵转子动力学特性研究

以运行在二阶临界转速以上的某低温氢涡轮泵柔性转子为研究对象,基于有限元法,通过建立的转子系统的动力学模型,对结构过盈配合与压紧力矩两个因素对轴系刚度的影响进行仿真研究,给出轴系弹性模量的等效方法,计算出转子系统临界转速,最终通过试验验证了该方法的有效性及实用性,所研究内容为涡轮泵转子系统的动力学特性研究及结构优化设计提供依据。     

氢氧火箭发动机涡轮泵支撑结构随机振动分析对比

在以往发动机涡轮泵支撑结构设计经验基础上,参考各型号发动机的相关结构确定出便于计算且相对简化的铰接与焊接涡轮泵支撑结构,简化后的结构相互之间更具可比性,可更直观地计算出两种结构在随机振动环境中的优劣。最后得出随机振动环境中基于关节轴承形式的铰接涡轮泵支撑结构更具优势的结论,可在氢氧火箭发动机中推广使用。     

航天飞机主发动机高压涡轮泵工作寿命的改进

当前航天飞机主发动机第一阶段发动机已经验证在高达104％额定功率下具有极好的飞行性能。早期在109％额定功率下作的鉴定试验表明,高压涡轮泵的工作寿命受到一定限制。第二阶段发动机研制计划自1983年以来一直在进行着,旨在提高工作寿命并提供附加余量。本文中介绍了航天飞机主发动机第一阶段发动机的研制历史和第二阶段发动机的设计和结果,以及高压涡轮泵工作寿命极限及其需大量维护的关键部件的验证情况,并概述了第二阶段发动机的设计改进、基本分析和试验结果。此外,在本文中还讨论了正式的鉴定试验计划。高压燃料涡轮泵已作了改进,以便减低涡轮工作温度,延长一、二级涡轮叶片的工作寿命并减小金属板维护工作量。高压氧化剂涡轮泵也作了改进,以便改进轴承工作寿命并消除次同步旋转问題。对于这些改进以及为了快速评估其优点而设计和使用的专用仪表都作了详细讨论。     

H-Ⅱ火箭主发动机LE-7的研制现状

1985年已经完成了命名为LE-5的中型的低温发动机并交付首次飞行试验,同时,用于日本宇宙开发事业团H-Ⅱ新型运载火箭的L-一7大型低温发动机已开始研制方案论证。H-Ⅱ运载火箭将是日本跨入二十一世纪航天活动的重要的一步。本文介绍LE-7发动机系统及其组合件的设计方案,并介绍最近研制试验的主要结果。     

新型涡轮泵将使阿里安火箭的运载能力翻番

据法国《航宇防务》2 0 0 2年 11月 14日报道 ,菲亚特航空公司已经交付了首台用于“达芬奇”发动机的液氧涡轮泵。该发动将用来驱动阿里安 5未来最上一级的火箭。由于装备了这种新的发动机以及一些其他因素 ,这种欧洲运载能力最大的运载火箭的推力将是之前的两倍 ,能把 12 t的有效载荷送人地球静止轨道 ,而现在这种火箭只能将 6 t重的载荷送入该轨道。这种涡轮泵已经在 10月 30日完成了首次实验台测试。在 2 0 0 3～ 2 0 0 5年之间 ,总计要对整个“达芬奇”发动机进行 9次测试 ,在这之后它将用于 2 0 0 6年的首次发射。菲亚特航空公司为“达…