軌姿控動力系統集成設計平臺關鍵技術研究

胡海峰，李曉瑾，王宏讓，李 平

（西安航天動力研究所，陜西西安710100）

0 引言

軌姿控動力系統結構復雜，性能指標要求高，主要體現在比沖高、響應快、干濕比高；整個系統為適應總體要求安裝布局空間小，加注貯存時間長，同時要求能夠預包裝、免維護。因此，具體的系統及組件設計工作必須以滿足這些要求為目標。系統及組件設計論證過程涉及到霧化、燃燒、傳熱、流體、結構、力學、磁場、控制與調節等多學科、多邊界、多領域，物理過程復雜，需要進行流場模擬、工作過程仿真、系統回饋精度和響應等多個方面的優化，同時動力系統各種主要結構的選擇方案更具多樣化和復雜化，諸多關鍵部件存在多場耦合問題。為滿足上述設計需求，需要先進的設計、仿真工具支持。

數字化技術是近幾年發展起來的一種綜合設計方法，它是一種基于產品計算機模型的數字化設計方法；數字化樣機將不同工程領域的開發模型結合在一起，從外觀、功能和行為上模擬真實產品[1]。該技術是以并行工程思想為指導，以CAX/DFX （Computer Aided X/Design for X Abilities）技術為基礎，以協同仿真技術為核心的先進設計方法。

軌姿控動力系統設計領域，許多先進的CAX/DFX數字化設計分析工具已經得到廣泛應用，并對液體軌姿控動力設計技術發展起到了積極推動作用[2-6]。然而，現有CAX/DFX設計體系是校驗型而非設計型[7]，現行體系適合于方案凍結后的詳細設計階段，對于之前階段，缺乏一種針對軌姿控動力系統快速的綜合設計環境。……