新一代运载火箭氢氧模块动力系统试验风险分析

针对新一代运载火箭氢氧模块动力系统试车试验台进行了风险分析.分析方法采用基于元件的系统级FMECA和基于工艺流程的过程FMECA相结合的方法,引入“发生可能性”和“严酷度”两个指标,建立FMECA工作表,实现了风险因素量化分析与控制,并引入“风险指数”对风险事项排序.通过分析共识别Ⅰ、Ⅱ类单点故障模式45项,提出了试验台在设计、生产、使用和操作中应采取的控制措施,使系统可靠性得到了增长.该方法有效拓展了大型地面试验风险管理的思路.     

密闭容器漏热液氢饱和过程分析

结合在氢氧火箭发动机及箭体组件试验过程中遇到实际情况,提出了液氢介质在密闭容器内饱和过程状态变化的问题,该问题的分析结果可以用于试验过程的安全评估。首先利用质量和能量守恒方程,对密闭容器内氢介质的饱和状态过程建立了数学模型;根据模型的数学解析结果对饱和过程进行了定性分析,提出了临界充满率的概念,发现了饱和状态过程可以分成完全汽化、完全液化、中间饱和平衡等不同的过程。然后结合一个典型的液氢试验的工程实例,利用数学模型对饱和过程的状态参数进行了计算,计算结果与定性分析非常吻合。最后总结了密闭容器内液氢的饱和状态过程的规律,指出液氢充满率低时液氢可以完全汽化、充满率高时液氢可以膨胀至完全充满;同时指出,对于试验导管90%的充满率下,液氢将膨胀并充满试验腔,容易出现超压破坏风险。