[發明專利]一種運載火箭氣液連接器射前脫落時序設計方法及裝置

有效

• 申請號: 202110543599.3
• 申請日: 2021-05-19
• 公開（公告）號: CN113320719B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 劉聰聰;賈永濤;荊慧強;李超;王明華;范虹;王建秋;戴維奇;李靜妍;王愛偉;孫憲棟;胡亞濤;張振華
• 申請（專利權）人: 北京航天發射技術研究所
• 主分類號: B64G5/00
• 分類號: B64G5/00;F42B15/36
• 代理公司: 北京天方智力知識產權代理事務所(普通合伙) 11719
• 代理人: 程明

本發明提供一種運載火箭氣液連接器射前脫落時序設計方法及裝置。所述方法包括：從數據庫獲取待排序連接器的信息；將脫落方式為手動脫落的連接器的脫落時刻設置為工作結束時刻；對脫落方式為遠控提前脫落的連接器，根據連接器類別進行排序：先加注后供氣，先常溫后低溫，并結合工作結束時刻設置每個連接器的脫落時刻；根據每個連接器的脫落時刻重新排序，并基于安全性、可靠性、可逆性和外系統協調性核查調整所述排序，得到待排序連接器的脫落時序。本發明實現了連接器脫落時序的自動設計；由于考慮了連接器的安全性、可靠性、可逆性和外系統協調性對脫落時序的影響，本發明所述設計方法能夠提高液體運載型號發射流程的安全性和可靠性。

技術領域

本發明涉及運載火箭技術領域，具體涉及一種運載火箭氣液連接器射前脫落時序設計方法及裝置。

背景技術

氣液連接器是液體運載火箭射前流程中重要的單機設備之一，其主要作用為完成地面供氣系統、加注系統與火箭系統的連接，并能依據需求在完成箭體的加注、供氣等工作后按照既定的流程進行人工脫落、遠控脫落甚至隨著火箭起飛而被動脫落。箭上所有加注、排放及控制氣體的管路均通過不同形式的連接器與地面系統形成回路，因此連接器脫落是火箭發射流程中最重要的動作之一，一旦在脫落環節出現故障，將會導致發射任務延遲甚至失敗，造成不可估量的損失。

單個運載型號在加注發射流程中使用的氣液連接器的數量通常是幾十臺套，傳統的型號對于連接器脫落時序基本上沿用了工作結束就馬上脫落的原則，并未深入考慮連接器脫落后對于系統安全性和可逆性的影響。

目前國內液體運載型號尚無可遠控二次對接的連接器，連接器脫落就意味著該路功能喪失。低溫運載型號在完成射前全部工作后，對于時間較為敏感，短短的幾分鐘，就會因低溫推進劑吸熱蒸發造成貯箱內壓力升高等現象。若連接器脫落后因系統內故障需要推遲發射時，則因連接器脫落喪失的功能會對系統產生較大的影響。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述問題，本發明提供一種運載火箭氣液連接器射前脫落時序設計方法及裝置。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案。

第一方面，本發明提供一種運載火箭氣液連接器射前脫落時序設計方法，包括以下步驟：

從數據庫獲取待排序連接器的信息：類別，脫落方式，工作結束時刻即相對火箭發射時刻提前的時間；

設置脫落方式為手動脫落的連接器的脫落時刻為工作結束時刻；

對脫落方式為遠控提前脫落的連接器，根據連接器類別進行排序：先加注后供氣，先常溫后低溫，并結合工作結束時刻設置每個連接器的脫落時刻；

根據每個連接器的脫落時刻重新排序，并基于安全性、可靠性、可逆性和外系統協調性核查調整所述排序，得到待排序連接器的脫落時序。

進一步地，所述安全性核查方法包括：從數據庫獲取每個連接器對系統安全性影響程度的等級，如果所述連接器的脫落時刻相對火箭發射時刻提前的時間超過了與所述等級對應的閾值，向后調整所述連接器的排序或脫落時刻。

更進一步地，可靠性核查方法包括：從數據庫獲取每個連接器排除故障所需的最少時間T，如果所述連接器的脫落時刻相對火箭發射時刻提前的時間小于T，向前調整所述連接器的排序或脫落時刻。

更進一步地，可逆性核查方法包括：從數據庫獲取每個連接器的可逆性等級，如果所述連接器的脫落時刻相對火箭發射時刻提前的時間超過了與所述等級對應的閾值，向后調整所述連接器的排序或脫落時刻。

更進一步地，外系統協調性核查方法包括：從數據庫獲取每個連接器的外系統協調性等級，如果所述連接器的脫落時刻相對火箭發射時刻提前的時間超過了與所述等級對應的閾值，向后調整所述連接器的排序或脫落時刻。

第二方面，本發明提供一種運載火箭氣液連接器射前脫落時序設計裝置，包括：