推进剂粘弹性对固体火箭飞行模态特性的影响

常规固体火箭振动模态特性分析中不考虑推进剂粘弹性的影响，实际上在飞行过程中推进剂的粘弹性会使固体火箭呈现复杂、变化的模态特性。飞行过程中，一旦结构的某阶模态与燃烧室声腔发生耦合振动，就有可能诱发燃烧不稳定，因此有必要掌握全箭实时模态参数。针对粘弹性推进剂使得火箭飞行过程实时模态参数难以预测的问题，提出了一种数值仿真模型修正方法，以空、满载固体火箭地面模态试验结果与仿真结果进行对比，证明了方法的准确性。对空、满载火箭模态参数进行对比还可以发现，当推进剂厚度随着燃烧逐渐变薄，全箭在弯曲振动中，发动机壳体的截面变形逐渐增大；发动机呼吸振动幅值也随之变大。在已知燃面退移量的前提下，可准确预示全箭在飞行过程中的实时模态参数，极大提升了固体火箭在飞行过程中的振动问题的分析及排查能力。