公开(公告)号：CN105468822B

公开(公告)日：2018-11-02

申请号：CN201510784511.1

申请日：2015-11-16

申请人： 北京宇航系统工程研究所 ,  中国运载火箭技术研究院

发明人： 李东 ,  祁峰 ,  廉永正 ,  董锴 ,  娄路亮 ,  何巍 ,  王旭 ,  曾耀祥 ,  胡鹏翔 ,  汤波 ,  徐庆红 ,  杨树涛 ,  邢建伟

IPC分类号： G06F17/50

摘要： 本发明涉及一种火箭助推分离冲击载荷确定方法，属于火箭强度设计技术领域，主要涉及到运载火箭和液体导弹的助推分离阶段冲击载荷的确定方法。本发明的方法分两次建立火箭有限元模型，用以分析助推分离前后构型的变化，第一次的助推分离前有限元模型用以提取捆绑连接部段载荷，第二次的助推分离后有限元模型用以确定冲击载荷；本发明的方法通过对助推分离前的有限元模型分析，得到捆绑连接部段载荷包含了由发动机推力引起的载荷动态项，与传统使用的阶跃信号相比较更加真实；本发明的方法通过对第一次得到的捆绑连接载荷进行分离后的置零，模拟助推分离后的捆绑载荷值，使第二次的模型与外力均与实际状态符合。

公开(公告)号：CN103455644A

公开(公告)日：2013-12-18

申请号：CN201210176955.3

申请日：2012-05-31

申请人： 北京宇航系统工程研究所 ,  中国运载火箭技术研究院

发明人： 潘忠文 ,  王旭 ,  廉永正 ,  董锴 ,  曾耀祥 ,  林宏 ,  杨树涛 ,  徐庆红 ,  王明宇

IPC分类号： G06F17/50

摘要： 本发明涉及一种基于耦合质量的液体推进剂动力学模拟方法，依次包括：一、采集火箭贮箱的结构参数；采集贮箱中推进剂的密度信息；得到贮箱节点和贮箱节点对应的质量单元；得到某飞行时刻的推进剂质量；二、根据推进剂质量和推进剂的密度信息，得到推进剂体积；根据火箭贮箱的结构参数，得到推进剂的液位高度；三、根据推进剂的液位高度，将推进剂分配在贮箱的节点对应坐标上；四、根据贮箱每个节点分配到的推进剂质量，得到推进剂单元耦合质量矩阵；五、生成贮箱各节点的耦合质量单元。本发明物理意义更清晰，可进一步推广到运载火箭纵向、横向载荷计算中，实现火箭纵横扭一体化动力学建模。

公开(公告)号：CN103454102A

公开(公告)日：2013-12-18

申请号：CN201210181836.7

申请日：2012-06-04

申请人： 北京宇航系统工程研究所 ,  中国运载火箭技术研究院

发明人： 潘忠文 ,  廉永正 ,  曾耀祥 ,  董锴 ,  王旭 ,  杨树涛 ,  徐庆红 ,  王明宇

IPC分类号： G01M99/00

摘要： 本发明涉及一种蒙皮加筋圆柱壳结构扭转等效刚度优化获取方法，包括：1、分别采集蒙皮加筋圆柱壳结构的材料扭转弹性模量，蒙皮壳直径，蒙皮厚度；所采集的桁条共有m类桁条，进而采集每类桁条的个数、截面积及极惯性矩；2、利用面积等效法获得桁条总等效厚度；3、获得蒙皮加筋圆柱壳结构总的等效厚度和蒙皮加筋圆柱壳结构总的等效极惯性矩；4、获得蒙皮加筋圆柱壳结构总的实际极惯性矩；5、获得蒙皮加筋圆柱壳结构总的实际扭转刚度。本发明可以得到以下效果：通过优化传统基于简单模型的扭转刚度计算方法，能够简单快速得到与复杂模型同样精度的结果，很好解决了困扰火箭扭转刚度计算偏大的难题。

公开(公告)号：CN103454100A

公开(公告)日：2013-12-18

申请号：CN201210181240.7

申请日：2012-06-04

申请人： 北京宇航系统工程研究所 ,  中国运载火箭技术研究院

发明人： 潘忠文 ,  廉永正 ,  曾耀祥 ,  董锴 ,  王旭 ,  杨树涛 ,  徐庆红 ,  王明宇

IPC分类号： G01M99/00

摘要： 本发明涉及一种蒙皮加筋圆柱壳结构弯曲等效刚度获取方法，包括：1分别采集蒙皮加筋圆柱壳结构的蒙皮弹性模量、桁条扭转弹性模量，蒙皮壳直径，蒙皮厚度；所采集的桁条共有m类桁条，进而采集每类桁条的个数、截面积；2获取桁条总等效厚度；3获得蒙皮加筋圆柱壳结构总的等效厚度和蒙皮加筋圆柱壳结构总的面积等效惯性矩为；4获取截面惯性矩优化因子；5获得修正后的截面惯性矩；6获得蒙皮加筋圆柱壳结构总的实际弯曲刚度。本发明解决了弯曲刚度偏差引起的弯曲频率随着阶数增大误差会越来越大的问题，能够合理、简单快速的获取蒙皮加筋圆柱壳结构弯曲刚度。

公开(公告)号：CN103575555B

公开(公告)日：2016-01-27

申请号：CN201210256390.X

申请日：2012-07-23

申请人： 北京宇航系统工程研究所 ,  中国运载火箭技术研究院

发明人： 潘忠文 ,  廉永正 ,  曾耀祥 ,  董锴 ,  王旭 ,  杨树涛 ,  徐庆红 ,  王明宇

IPC分类号： G01M99/00

摘要： 本发明涉及一种基于梁模型的蒙皮加筋结构纵横扭一体化动力学分析方法，包括：1分别采集蒙皮加筋结构的蒙皮弹性模量、蒙皮泊松比，桁条弹性模量、桁条泊松比，蒙皮壳直径，蒙皮厚度；所采集的桁条共有m类桁条，采集每类桁条的个数、截面积、截面惯性矩及极惯性矩；2获取蒙皮面积；3获取蒙皮加筋结构总的拉压刚度；4获得蒙皮截面惯性矩；5获取蒙皮加筋结构总的弯曲刚度；6获取蒙皮截面惯性矩；7获得蒙皮加筋结构总的扭转刚度；8借助有限元方法划分为若干个梁单元，进而进行结构纵横扭一体化动力学分析。本发明解决了捆绑火箭纵向与横向、纵向与扭转、横向与扭转模态耦合问题，实现了火箭结构纵横扭一体化动力学分析。

公开(公告)号：CN103455646A

公开(公告)日：2013-12-18

申请号：CN201210177025.X

申请日：2012-05-31

申请人： 北京宇航系统工程研究所 ,  中国运载火箭技术研究院

发明人： 廉永正 ,  潘忠文 ,  曾耀祥 ,  董锴 ,  王旭 ,  杨树涛

IPC分类号： G06F17/50

摘要： 本发明涉及一种主捆绑连接结构动力学模拟方法，依次包括：一、采集前、后捆绑连接结构参数；采集前捆绑连杆和后捆绑球头栓的材料属性；二、采集蒙皮桁条、横框、对接框、助推发动机机架的结构形式、几何参数和材料属性；三、建立前、后捆绑连接结构位置处芯级和助推器的结构有限元模型；四、建立前捆绑连接结构有限元模型；五、建立后捆绑连接结构有限元模型。本发明针对前捆绑连杆的受力情况，将其简化为只承担轴向力的二力杆，既简化了模型又准确模拟了其传力特性。本发明提高了全箭有限元模型的精细度和分析结果的准确度。全箭横向一阶频率偏差在5%之内，横向二、三阶频率和纵向一阶频率偏差在10%之内。

公开(公告)号：CN103455645B

公开(公告)日：2016-06-29

申请号：CN201210176958.7

申请日：2012-05-31

申请人： 北京宇航系统工程研究所 ,  中国运载火箭技术研究院

发明人： 潘忠文 ,  王旭 ,  廉永正 ,  杨树涛 ,  董锴 ,  孙目 ,  曾耀祥

IPC分类号： G06F17/50

摘要： 本发明涉及一种全箭模态提取方法，依次包括：一、建立全箭结构梁单元模型；二、读取全箭有限元模型节点信息和模态阶数，获取全箭有限元模型各阶模态的固有频率和关于质量矩阵归一化的特征向量；三、根据节点信息提取节点，提取节点选取为芯级、助推器的主节点和发动机分枝、有效载荷分枝对应的节点；四、指定归一化节点编号；五、主振方向判别；六、得到按指定节点归一化的特征向量及广义质量；七、模态结果输出。本发明大大提高了模态提取工作的效率，降低了由人工提取模态失误带来的风险。

公开(公告)号：CN103575555A

公开(公告)日：2014-02-12

申请号：CN201210256390.X

申请日：2012-07-23

申请人： 北京宇航系统工程研究所 ,  中国运载火箭技术研究院

发明人： 潘忠文 ,  廉永正 ,  曾耀祥 ,  董锴 ,  王旭 ,  杨树涛 ,  徐庆红 ,  王明宇

IPC分类号： G01M99/00

摘要： 本发明涉及一种基于梁模型的蒙皮加筋结构纵横扭一体化动力学分析方法，包括：1.分别采集蒙皮加筋结构的蒙皮弹性模量、蒙皮泊松比，桁条弹性模量、桁条泊松比，蒙皮壳直径，蒙皮厚度；所采集的桁条共有m类桁条，采集每类桁条的个数、截面积、截面惯性矩及极惯性矩；2.获取蒙皮面积；3.获取蒙皮加筋结构总的拉压刚度；4.获得蒙皮截面惯性矩；5.获取蒙皮加筋结构总的弯曲刚度；6.获取蒙皮截面惯性矩；7.获得蒙皮加筋结构总的扭转刚度；8.借助有限元方法划分为若干个梁单元，进而进行结构纵横扭一体化动力学分析。本发明解决了捆绑火箭纵向与横向、纵向与扭转、横向与扭转模态耦合问题，实现了火箭结构纵横扭一体化动力学分析。

公开(公告)号：CN103455696A

公开(公告)日：2013-12-18

申请号：CN201210176821.1

申请日：2012-05-31

申请人： 北京宇航系统工程研究所 ,  中国运载火箭技术研究院

发明人： 廉永正 ,  潘忠文 ,  王明宇 ,  曾耀祥 ,  董锴 ,  王旭 ,  杨树涛 ,  徐庆红

IPC分类号： G06F19/00

摘要： 本发明涉及一种锥壳轴向刚度获取方法，依次包括：一、采集得到锥壳结构锥壳下端半径Ru，上端半径Rd，高度L；采集锥壳的等效厚度t，并根据锥壳采用材料得到其弹性模量E，泊松比μ；二、获得锥壳半锥角三、根据壳体薄膜理论，结合边界条件，得到锥壳结构在单位轴向力作用下的轴向变形量四、得到锥壳轴向刚度的表达式本发明可以直观看出锥壳轴向刚度与锥壳结构参数的关系，为锥壳结构的设计提供指导。在进行火箭动力学建模时，可以根据轴向刚度表达式将锥壳结构简化为梁单元，比以往采用变截面梁模拟锥壳结构的方法更为合理和准确。

公开(公告)号：CN103454101A

公开(公告)日：2013-12-18

申请号：CN201210181252.X

申请日：2012-06-04

申请人： 北京宇航系统工程研究所 ,  中国运载火箭技术研究院

发明人： 潘忠文 ,  廉永正 ,  曾耀祥 ,  董锴 ,  王旭 ,  杨树涛 ,  徐庆红 ,  王明宇

IPC分类号： G01M99/00

摘要： 本发明涉及一种蒙皮加筋圆柱壳结构扭转等效刚度获取方法，包括以下步骤：1分别采集蒙皮加筋圆柱壳结构的蒙皮扭转弹性模量、桁条扭转弹性模量，蒙皮壳直径，蒙皮厚度；所采集的桁条共有m类桁条，进而采集每类桁条的个数、截面积及极惯性矩；2获取所有桁条针对自身轴的桁条极惯性矩总和；3获取蒙皮的极惯性矩；4获取蒙皮加筋圆柱壳结构总的扭转等效刚度。本发明从根本上解决了困扰火箭扭转刚度计算偏大的难题，得到了更准确的扭转刚度结果。