基于数字孪生的火箭结构设计制造与验证技术研究

对数字孪生技术和运载火箭结构设计制造与验证的数字化技术现状进行介绍,在此基础上对基于数字孪生的火箭结构设计制造与验证技术开展论证,主要包括基于数字孪生的结构设计技术、基于数字孪生的结构制造仿真技术和基于数字孪生的结构试验仿真与控制技术3个方面。与现有技术相比,基于数字孪生的火箭结构设计制造与验证技术增加了面向过程的虚拟映射、模型驱动和数字管理等关键要素,加强了模型和数据对结构研制过程的预测、监测和控制作用,能够进一步提高设计效率,加快试验周期,提升结构的精细化和轻量化水平。     

变截面、高刚度的三星分配器结构优化设计

基于有限元仿真优化设计,提出了一种变截面、高刚度、并联式、带倾角的三星分配器结构,满足了某运载火箭并联式三星发射任务需求,经多发飞行试验验证效果良好,为后续一箭多星发射任务提供参考。     

一箭三星发射结构布局及斜推分离技术研究

一箭多星发射多以一颗主星搭载多颗小卫星的方式实现,结构布局常采用串联方式布局。对于多颗主星的发射,若采用串联布局则会增加整流罩纵向长度,降低星箭组合体的刚度,并严重影响运载能力,同时,为了获得较好的卫星姿态,串联布局时的星箭分离过程对于上面级的依赖较大,成本较高。本文提出了一种新型的三星并联斜置安装布局方案以及三星同时分离方案,既节省了整流罩空间,提高了星箭组合体的刚度,又可以不借助上面级调姿进行星箭分离,大大降低了发射成本,提高了分离可靠性。