[科普中國]-并聯(lián)火箭發(fā)動機

并聯(lián)火箭發(fā)動機是指由多臺火箭發(fā)動機縱軸平行地裝在共同機架上組成的推力更大的火箭發(fā)動機1。

簡介并聯(lián)火箭發(fā)動機是指由多臺火箭發(fā)動機縱軸平行地裝在共同機架上組成的推力更大的火箭發(fā)動機1。

并聯(lián)火箭發(fā)動機的優(yōu)點井聯(lián)火箭發(fā)動機的優(yōu)點是可以利用推力較小的發(fā)動機獲得更大的推力，并可以利用擺動各自獨立的發(fā)動機末控制飛行器的飛行軌道。由于可利用已經(jīng)研制成功的火箭發(fā)動機或只需要研制推力較小的火箭發(fā)動機，因此并聯(lián)火箭發(fā)動機可以節(jié)省研制經(jīng)費，縮短研制周期。為了降低可靠性，并聯(lián)發(fā)動機的組成數(shù)量不宜大多，一般為2臺或4臺。目我國運載火箭第一級的主動力裝置大都采用并聯(lián)火箭發(fā)動機2。

優(yōu)化設計在完成了發(fā)動機系統(tǒng)設計建模之后，采用設計優(yōu)化理論和多島遺傳優(yōu)化算法，利用工程優(yōu)化軟件對固液上面級方案進行優(yōu)化，以得出滿足要求的最優(yōu)方案。多島遺傳算法本質上是對遺傳算法的改進，具有比傳統(tǒng)遺傳算法更優(yōu)良的全局求解能力和計算效率陰。根據(jù)并聯(lián)式固液火箭發(fā)動機系統(tǒng)設計模型可知，初始藥形參數(shù)和初始設計參數(shù)為優(yōu)化設計變量1。

動力系統(tǒng)上面級動力系統(tǒng)在工作前是火箭載荷的一部分，因此其幾何尺寸和結構質量直接影響成本，而總沖則綜合反映了上面級發(fā)動機工作能力的大小。因此，選擇發(fā)動機總長L、包絡半徑R和總沖，為約束條件，選取優(yōu)化目標是使發(fā)動機質量最小，得到優(yōu)化結果2。

本詞條內容貢獻者為:

杜強 - 高級工程師 - 中國科學院工程熱物理研究所