火工分离装置的性能研究

作     者：高滨 

作者单位：国防科学技术大学 

学位级别：硕士

导师姓名：唐国金

授予年度：2005年

学科分类：08[工学] 082504[工学-人机与环境工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

主      题：航天器 火工分离装置 设计 仿真 可靠性 

摘      要：火工分离装置广泛用于航天飞行器上完成各种关键功能。它的成败直接关系到空间飞行器的任务完成,以及人员与设备的安全。传统的研制途径是采用经验设计-试验-修改的方式,需要反复试验和修改设计,造成了工程成本和研制周期的增加。 本文采用火药内弹道理论、可靠性理论等方法研究了火工分离装置的特点和作用机理,取得的主要成果如下: (1)从能量转换的角度分析了火工分离装置的工作过程,并用系统论的方法阐述了火工系统的组成。 (2)在经典内弹道理论基础上建立了火工分离装置的性能计算模型。利用仿真模型,研究了设计参数对输出性能的影响和敏感度,并分析了膨胀比在分离装置设计中的作用。 (3)详细分析了一种弹射装置的设计和分析方法,利用性能仿真模型进行了计算,计算结果与试验结果十分吻合。 (4)对可靠性设计与评估技术进行了讨论,提出了基于性能裕度的可靠性评定的工程方法。 综上所述,本文较全面地研究了火工分离装置的性能和设计方法,所提出了设计方法、仿真计算模型和可靠性分析模型能够直接应用到工程研制中,指导设计和试验。