記者28日從中國航天科技集團一院獲悉,，該院所屬702所近日圓滿完成我國新一代載人運載火箭多機并聯(lián)靜動聯(lián)合試驗,，有力支撐了該型火箭研制順利轉入初樣研制階段,。
本次試驗是驗證新一代載人運載火箭多機并聯(lián),、箱底傳力關鍵技術的重要試驗,，是型號轉入初樣研制階段的標志性工作,。702所所長王曉暉表示，該試驗的圓滿完成標志著我國首次突破大載荷靜動聯(lián)合試驗技術,，是試驗方法和試驗能力的重要創(chuàng)新,，為新一代載人運載火箭采用多臺大推力發(fā)動機并聯(lián)技術奠定了堅實基礎。
“這是我國力學試驗領域迄今為止開展的規(guī)模最大,、技術難度最高,、試驗過程最復雜的試驗?！?02所副總設計師朱曦全介紹,，試驗需要突破在實際飛行工況下多臺發(fā)動機的靜態(tài)推力和振動載荷聯(lián)合加載，涉及振動彈性邊界模擬,、近千噸靜載彈性加載,、大靜載下的多機聯(lián)合多維振動控制和加載等關鍵試驗技術。
新一代載人運載火箭基礎級模塊直徑為5米,，安裝多臺120噸發(fā)動機,。朱曦全說，大推力發(fā)動機多機并聯(lián)技術是我國運載火箭首次采用,，帶來了復雜結構的靜力和動態(tài)力耦合作用及在聯(lián)合載荷作用下的非線性傳遞問題,，是新一代載人運載火箭需要深化攻關的關鍵技術之一,。為分析解決該問題，驗證設計方案的有效性,，技術團隊設計實施了我國首次多機并聯(lián)靜動聯(lián)合試驗,。
自2019年起，702所同相關單位論證確定試驗技術方案,。團隊依據(jù)方案,，相繼突破了試驗所需各項關鍵技術，于今年研制出由28套50噸油氣支撐系統(tǒng),、多套20噸感應式振動臺和1套1000噸振動彈性邊界系統(tǒng)組成的靜動載荷聯(lián)合加載試驗系統(tǒng),。
試驗系統(tǒng)設計負責人侯京鋒介紹，4個油氣支撐系統(tǒng)和1個感應式振動臺構成了一套靜動聯(lián)合激勵系統(tǒng),，可以模擬一臺發(fā)動機對火箭結構的激勵,。多套系統(tǒng)就能夠模擬多臺發(fā)動機對火箭的激勵載荷。該試驗系統(tǒng)構成復雜,，涉及多個分系統(tǒng),。團隊集智攻關，對方案及分系統(tǒng)原理設計層層迭代,，攻克多項關鍵技術,，將復雜的技術方案變成工程現(xiàn)實。
針對靜動聯(lián)合加載試驗技術難度大的問題,，技術人員開展了虛實結合試驗方法研究,，通過數(shù)字流程仿真和虛擬試驗確保了試驗方案一次成功。試驗負責人畢京丹介紹,，數(shù)字化流程仿真技術有效指導了試驗虛擬安裝過程,，并對試驗產(chǎn)品和試驗系統(tǒng)裝備的裝配和調試過程進行了優(yōu)化、檢查與驗證,。
此外,，多部段聯(lián)合、復雜邊界和環(huán)境下的結構承載能力,，以及載荷傳遞規(guī)律和結構響應,，均存在未知的科學機理問題。試驗分系統(tǒng)負責人楊蓉介紹,，試驗團隊創(chuàng)新采用實物試驗與虛擬試驗相結合的數(shù)字化試驗驗證思路,，以實測試驗數(shù)據(jù)修正仿真計算模型，以修正后的虛擬模型識別一體化結構設計的薄弱環(huán)節(jié),，進而獲得真實工作條件的載荷和環(huán)境條件,，再通過仿真驗證尾艙結構承載能力,，對復雜結構傳力和響應規(guī)律作出評估,。（許諾 記者付毅飛）
