航天器推进系统水击及其抑制方法

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轨姿控液体火箭发动机水击仿真模拟

轨姿控液体火箭发动机水击仿真模拟张峥岳;康乃全【摘要】Taking the liquid rocket engine of orbit and attitude control system as the study object, an emulator was established with AMESim according to the modular modeling idea. The simulation computation of water hammer pressure in the pipeline while the engine system was working was per- formed. The results show that the running of orbit control engine is a major factor creating high water hammer. The compared result of theoretical calculation and test data indicate that the simulation mod- els can give reasonable descriptions for generative process of water hammer. The measure to reduce the amount of water hammer is introduced.%以轨姿控液体火箭发动机为研究对象，根据模块化思想，利用AMESim建立了仿真平台，仿真计算了发动机系统工作中管路的水击压力。

结果表明：轨控发动机的工作是引起大水击的主要因素。

通过与理论计算和试验数据的对比表明，仿真模型较好地描述了管路水击的生成过程。

介绍了减小系统水击量的措施。

【期刊名称】《火箭推进》【年(卷),期】2012(038)003【总页数】5页(P12-16)【关键词】轨姿控液体火箭发动机;水击;仿真;AMESim【作者】张峥岳;康乃全【作者单位】北京航天动力研究所,北京100076;北京航天动力研究所,北京100076【正文语种】中文【中图分类】V434-340 引言轨姿控液体火箭发动机已广泛应用于空间飞行器之中，其主要作用是轨道控制、姿态控制、航天器的对接和交会等。

水击现象及其预防【通用】.pptx

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如果泵站装备调速输油泵机组，在调节阀节流与关闭一台泵两种动作之间，尚可增加调速泵机组降速运转动作。上述上、下游泵站调节阀的节流幅度，根据水击分析结果确定。当各泵站采取的动作已达到水击分析结果所定压力与流量要求时，即不再继续执行下一步保护动作。
3. 泄放保护泄放保护是在管道的一定地点安装专用的泄放阀，当
水击保护方法有管道增强保护、超前保护与泄放保护三种。
1．管道增强保护当管道各处的设计强度能承受无任何保护措施条件下水击所产生的最高压力时，则不必为管道采取保护措施。小口径管道的强度往往具有相当裕量，能够承受水击的最高压力。
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2．超前保护
超前保护是在产生水击时，由管道控制中心迅速向上、
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水击保护方法水击保护的目的是由事先的预防措施使水击的压力波动不超过管子与设备的设计强度，不发生管道内出现负压与液体断流情况。保护方法按照管道的条件选择，采用的设施根据水击分析的数据确定。
出现水击高压波时，通过阀门从管道中泄放出一定数量的液体，而削弱高压波，防止水击造成危害。
泄放阀设置在可能产生高压波的地点，即首站和中间泵站的出站端、中间泵站和末站的入口端。
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下游泵站发出指令，上、下游泵站立即采取相应保护动作，产生一个与传来得水击压力波相反的扰动，两波相遇后，抵消部分水击压力波，以避免对管道造成危害。超前保护是建立在管道高度自动化基础之上的一项自动保护措施。

某型发动机试验管路水击研究

某型发动机试验管路水击研究发布时间：2022-09-08T05:07:22.397Z 来源：《城镇建设》2022年第5卷4月第8期作者：陈明航张晓丽赵宗焕[导读] 某型发动机在试验过程中经常出现水击现象，陈明航张晓丽赵宗焕摘要某型发动机在试验过程中经常出现水击现象，过高的水击压力会对输送管路产生损害，通过搭建仿真模型对管路长度和夹气量对水击压力的影响进行研究，结果表明管路长度和夹气量与水击压力成正比，基于此结论对试验设计提出了建议，可为相似管路设计提供参考。

关键词液体火箭发动机水击仿真0.引言某型发动机试验过程中管路经常出现水击现象，过高的水击压力峰会造成发动机管路、阀门等组件的使用寿命减少甚至破坏。

为此本文采用AMESim软件搭建仿真模型对管路长度和夹气量对水击的影响进行了研究。

1.水击现象产生的原理水击现象产生的物理原因主要是由于液体的惯性和压缩性。

由于液体流动的惯性和压缩性, 当阀门突然关闭时, 管路内液体不是在同一时刻全部停止流动, 压力也不是在同一时刻同时升高, 而是以波的形式在管道中传递, 当阀门关闭后连续发生多次水击时水击压力峰值非常大,可以达到工作压力的数倍。

2.管路动力学模型分析管路系统的动态特性时，需要考虑流体的压缩性、黏性和惯性等因素的影响。

由于这些影响因素的数学模型比较复杂，在实际分析时，如果某一种因素起主要作用，则可忽略其他因素的影响。

由于水击主要受流体惯性和压缩性影响，模型主要考虑流体的惯性和压缩性。

流体的惯性，即表征流体维持其原有运动状态的能力，类似于电路中的电感，可称之为流感，用表示。

非稳态运动可用动量守恒方程来描述：4.影响因素分析采用上述模型对不同管路长度和夹气量产生的水击压力峰进行仿真计算，结果如下：管路夹气量：从图3可以看出，上下游管路长度一定的情况下，水击压力峰与管路夹气量成正比。

夹气处上游管路长度：从图4可以看出，上游管路长度越长水击压力峰越大。

夹气处下游管路长度：随着下游管路长度增加，下游的水击压力峰逐渐减小（图5），夹气处的水击压力峰不变（图6），说明最大水击压力出现在管路夹气处。

航空航天工程中的航天器推进系统

航空航天工程中的航天器推进系统在航空航天工程中，航天器推进系统是航天器能够进行太空飞行的关键部件之一。

它主要负责提供推力，使航天器能够克服地球引力和空气阻力，进行速度控制、姿态控制和轨道调整等操作。

本文将就航天器推进系统进行详细介绍。

一、推进系统的作用航天器推进系统主要起到推动航天器的作用。

通过提供推力，推进系统使航天器能够离开地球表面，进入太空环境。

同时，推进系统还可以使航天器改变速度和姿态，以实现特定的任务，比如进行轨道调整、位置修正和卫星对接等操作。

二、推进系统的组成航天器推进系统通常由推进剂贮箱、推进剂供应系统、发动机和喷管等部件组成。

1. 推进剂贮箱：推进剂贮箱是储存推进剂的容器，通常位于航天器的底部或者侧面。

推进剂贮箱必须具备足够的强度和密封性，以确保推进剂能够安全地储存和使用。

2. 推进剂供应系统：推进剂供应系统主要负责将推进剂从储箱输送到发动机。

它通常包括推进剂泵、管路系统和阀门等组件。

推进剂供应系统必须具备可靠的输送能力和稳定的工作性能，以确保发动机能够正常运行。

3. 发动机：发动机是推进系统的核心部件，负责将推进剂燃烧产生的能量转化为推力。

根据不同的推进方式，航天器推进系统可以采用化学推进发动机、电推进系统或者核推进系统等不同类型的发动机。

每种发动机都有其独特的工作原理和性能特点。

4. 喷管：喷管是航天器推进系统的出口部分，通过喷口释放高速喷流，产生反作用力推动航天器运动。

喷管的形状和尺寸会影响推力的大小和方向，因此需要根据具体的任务需求进行设计和优化。

三、推进系统的工作原理航天器推进系统的工作原理基于牛顿第三定律，即“作用力等于反作用力”。

推进剂在发动机内燃烧产生高温高压气体，通过喷管喷射出去产生推力，同时航天器会受到反作用力推动。

根据不同的推进方式，推进系统的工作原理和推进剂的燃烧过程会有所不同，但基本原理都遵循牛顿定律。

四、推进系统的应用航天器推进系统广泛应用于各种类型的航天任务中。

航空航天工程师的航天器推进系统设计

航空航天工程师的航天器推进系统设计航空航天工程师是担负着设计和开发航天器的重要职责，其中航天器推进系统的设计尤为关键。

本文将探讨航天器推进系统设计的一些关键考虑因素，并总结设计过程中可能遇到的挑战。

一、概述航天器推进系统是指用于推动航天器在航天旅程中执行各种任务的装置。

它的设计是航空航天工程师在将航天器送入太空的过程中的一个核心任务。

航天器推进系统常使用火箭发动机或离子推进器等技术，以产生足够的推力来克服地球引力，并提供所需的动力。

二、设计考虑因素1. 推力要求：航天器的推力需要根据所执行任务的要求来确定。

不同的任务可能需要不同的推力来达到预定目标。

2. 燃料选择：燃料的选择取决于多个因素，包括推力要求、航天器质量限制、燃烧效率和安全性等。

目前常用的燃料包括液体燃料、固体燃料和氢氧燃料等。

3. 推进系统配置：推进系统的配置与航天器的设计和空间限制密切相关。

工程师需要确保推进系统的装置与其他关键组件的相对位置和尺寸相协调，以最大程度地提高推进系统的效率和航天器的整体性能。

4. 控制系统：航天器推进系统需要精确的控制和调节以实现稳定的推力和姿态控制。

设计师需要考虑推进系统控制器的选型，并设计相应的控制算法。

5. 系统冗余：航天器是在极其恶劣的环境中操作的，系统故障的风险极高。

为了确保航天任务的成功完成，航天器推进系统通常设计时会考虑冗余设计，即在关键部件上增加备用装置，以提高系统可靠性和容错性。

6. 可持续性：航天器推进系统的设计还需要考虑燃料的消耗和再利用的可行性。

在设计中，航空航天工程师努力减少对环境的负面影响，并寻求提高整个航天器系统的可持续性。

三、挑战与解决方案在航天器推进系统设计过程中，工程师可能会面临一些挑战。

以下是一些常见挑战及相应的解决方案：1. 空间限制：航天器内部空间有限，因此推进系统的组件放置和布局需要精心规划。

采用紧凑型设计和创新的构造技术可以充分利用有限的空间。

2. 推力平衡：在航天器的不同阶段需要不同的推力，并实现推力的平衡。

航空航天工程师的工作中的航天器推进系统

航空航天工程师的工作中的航天器推进系统航空航天工程师是研究、设计和开发航空航天技术的专家。

他们负责创建和改进航天器，其中一个关键的方面是航天器的推进系统。

航天器推进系统在航天任务中发挥着至关重要的作用，为航天器提供必要的推力，使其能够进入太空并进行各种任务。

一、推进系统的基本原理航天器推进系统的基本原理是根据牛顿第三定律，即作用与反作用的原理。

推进系统通过排出高速喷流使航天器获得反作用的推力，从而产生加速度。

这种推力产生的关键是通过航天器燃料的燃烧，将化学能转化为动能。

推进系统通常由燃料和氧化剂、推进剂、发动机和喷管等组件组成。

二、推进系统的组成和功能1. 燃料和氧化剂航天器推进系统中的燃料和氧化剂一般为高能燃料，如液体氢、液体氧、固态燃料等。

燃料和氧化剂的有效组合可以产生高温和高压的燃烧产物，从而提供足够的推力。

2. 推进剂推进剂是推进系统中的另一个重要组成部分。

推进剂一般是燃烧产物中的未燃烧部分或未反应的废气。

它们与被喷出的高速喷流一起形成推力。

3. 发动机发动机是推进系统的核心组件，负责控制燃料和氧化剂的混合和燃烧过程。

航天器推进系统中常用的发动机类型包括化学火箭发动机、离子推进器、核动力发动机等。

不同类型的发动机具有不同的推力和效率特点，根据任务需求选择合适的发动机是航空航天工程师的重要任务之一。

4. 喷管喷管是航天器推进系统中的一个关键组件。

它可以将产生的高温高压喷流引导到合适的方向，并通过喷流的反作用力产生推力。

喷管的设计要考虑喷流速度、喷流圆锥角和喷管材料等因素，以提高推力效率和减少功耗。

三、航天器推进系统的主要挑战航天器推进系统的设计和开发是一项复杂而具有挑战性的任务。

以下是其中几个主要挑战：1. 高推力和高效率航天器推进系统需要提供足够的推力，以克服地球引力和大气阻力，使航天器能够进入太空。

同时，为了提高任务效率，航天器需要具备较高的推进系统效率，以减少燃料的消耗。

2. 燃料存储和供应由于航天器的运行时间较长，燃料的存储和供应成为重要的考虑因素。

水击压力的计算和防护

当
时，波面到达 B 断面，此时，管内倒流全部停止，流体速度 V=0，管壁处于收
缩状态，压强为 p0-Δp，
这一时段称为水击波传播的第三阶段。
（4）当
的瞬时，流体虽然静止，但 B 断面右侧的压强又比大容器内的压强
低了一个Δp 的值，故在这一压差的作用下，流体再次以速度 V0 由入口端流入管内，膨
胀的流体受到压缩，压强又上升为 p0，收缩的管载面恢复原状，这一压缩波也以速度 a
3 水击压力防护措施
为确保管道安全运行，除在设计中慎重考虑外，更应加强管理，制定和遵守严格操作规程。水击压力计算公式表明：影响水击压力的主要因素有阀门起闭时间、管道长度和管内流速，因此，可针对以上因素在管道工程设计和运行管理中采取以下措施来避免和减小水击危害。
（1）操作运行中应缓慢启闭闸门以延长闸门启闭时间，从而避免产生直接水击并可降低间接水击压力。
ρA△l
△t 时间后，△l 流段的流体质量为：
(ρ+Δρ)(A+ΔA)Vl
显然，△t 时间前后该段流体的质量发生了变化，这增加的流体质量，只可能由上
游补充进来，且两者应该相等。即
(ρ+Δρ)(A+ΔA)VΔl-ρAΔl=ρV0Δt
将上式左边展开并略去高阶无穷小项，注意到Δl=aΔt，且消去等式两边的Δt，得
C——水击波速，单位为 m/s；
L——计算管段管长，单位为 m;
V0 ——阀门前水的流速，单位为 m/s;
Tt ——水击相时，单位为 s;
Tg——关闭阀门时间，单位为 s，取 30s;
g——重力加速度，单位为 m/s2。
将管道中正常计算的压力水头加上水击产生的压力水头，就是管道中压力水头的最大值，是用来控制管道级别的重要数据。

航空航天工程师的工作中的航天器推进系统

航空航天工程师的工作中的航天器推进系统航空航天工程师在航天器的设计、开发和维护过程中扮演着关键的角色。

其中，航天器推进系统是航空航天工程师的重要研究领域之一。

本文将详细探讨航空航天工程师在工作中所涉及的航天器推进系统。

一、航天器推进系统的概述航天器推进系统是指用于改变航天器轨道、速度以及飞行姿态的技术体系。

它是航空航天工程师必须深入了解和研究的关键系统。

航天器推进系统通常包括发动机、燃料系统、喷气控制和导航系统等。

二、航天器推进系统的发动机类型航天器推进系统中的发动机类型多种多样，包括火箭发动机、离子推进器、化学推进器和等离子推进器等。

每一种发动机都有其独特的工作原理和适用场景。

航空航天工程师需要根据任务需求和性能要求来选择最适合的发动机类型。

三、航天器推进系统的燃料系统燃料系统在航天器推进系统中发挥着至关重要的作用。

它涵盖了燃料的贮存、供给和传输等方面。

航天器推进系统所使用的燃料类型不尽相同，有液态燃料、固态燃料以及气体燃料等。

航空航天工程师需要确保燃料系统的安全和可靠性，以保证航天器的正常工作。

四、航天器推进系统的喷气控制喷气控制是航天器推进系统中另一个重要的组成部分。

通过喷气方向和速度的调整，可以实现航天器的速度变化和飞行姿态的控制。

航天器推进系统使用的喷气控制技术有喷嘴、喷管和喷口等。

航空航天工程师需要研究和设计喷气控制系统，以确保航天器的动力平衡和姿态控制的准确性。

五、航天器推进系统的导航系统导航系统在航天器推进系统中的作用不可小觑。

航天器需要进行定位与导航，以实现精确的轨道控制和目标跟踪。

航天器推进系统的导航系统包括星载导航、惯性导航和地面跟踪等。

航空航天工程师需要研究和开发高精度的导航系统，以确保航天器在飞行中的位置和运动被准确地掌握。

六、航天器推进系统的挑战与发展趋势航天器推进系统的设计和研究面临着许多挑战。

如提高推进系统的效率与可靠性、减少对空气与燃料的依赖、推进系统的最小化等。

宇宙飞船的推进系统是如何工作的？

宇宙飞船的推进系统是如何工作的？一、化学推进系统在宇宙飞船中，最常见也是最基础的推进系统就是化学推进系统。

化学推进系统通过将燃料和氧化剂混合，在燃烧过程中产生大量的高温和高压气体，从而产生巨大的推力。

这种推进系统广泛应用于火箭发动机和喷气式飞机中。

1. 燃料的选择在化学推进系统中，燃料的选择至关重要。

常见的燃料包括液体燃料和固体燃料。

液体燃料通常由石油衍生物和氢氧化合物组成，具有较高的能量密度和可控性，但也存在贮存和处理难题。

固体燃料则是将燃料和氧化剂混合后固化成块状，具有较低的能量密度和可控性，但容易贮存和使用。

2. 氧化剂的作用在化学推进系统中，氧化剂的作用是提供氧元素，使燃料能够燃烧。

常见的氧化剂包括液体氧和固体氧化剂。

液体氧具有较高的氧含量和能量密度，但需要特殊的贮存和处理设备。

固体氧化剂则具有较低的氧含量和能量密度，但操作简单并且不需要额外的贮存设备。

3. 燃烧反应过程在化学推进系统中，燃料和氧化剂在燃烧过程中发生反应，产生大量高温和高压的气体。

这些气体通过喷嘴喷出，形成巨大的推力。

燃烧反应过程受到很多因素的影响，包括燃烧室的设计、燃料和氧化剂的比例、燃料的燃烧速率等等。

科学家们通过不断的实验和研究，不断优化推进系统的性能和效率。

二、电离推进系统除了化学推进系统，宇宙飞船中还有一种先进的推进系统，那就是电离推进系统。

电离推进系统利用电力将气体或液体转化为等离子体，并通过电场将等离子体喷出，产生推力。

相比于传统的化学推进系统，电离推进系统具有更高的推力效率和更长的使用寿命。

1. 离子的产生在电离推进系统中，首先需要产生离子。

通常采用的方法是利用电场将气体或液体分子加速到高速，然后通过碰撞使其失去或获得电子，形成带电的离子。

这些离子在强电场的作用下，被加速并喷出宇宙飞船，产生推力。

2. 磁场的作用在电离推进系统中，磁场起到非常重要的作用。

它用来控制离子的运动轨迹，使离子在加速过程中能保持稳定的流动，避免离子与推进系统其他部件的碰撞或散射。

载人飞行器氧氦液体推进系统的设计与优化

载人飞行器氧氦液体推进系统的设计与优化近年来，随着太空探索的不断深入与发展，载人航天飞行器的技术也正在不断创新和完善。

而氧氦液体推进系统正是现代载人航天飞行器中应用最广泛、性能最为突出的一种推进方式之一。

本文旨在探讨载人飞行器氧氦液体推进系统的设计与优化。

一、氧氦液体推进系统的概述氧氦液体推进系统是一种采用液态氧和液态氦作为燃料、氧化剂的推进系统，其发动机能够提供高功率、高燃烧效率和高推力等优良性能。

氧氦液体推进系统目前广泛应用于航天器的主发动机、辅助发动机和轨道调整发动机等部位。

二、氧氦液体推进系统的设计原理氧氦液体推进系统的设计需要基于气体动力学、热力学、机械学以及控制学等多学科的综合考虑，以确保发动机的最佳性能。

1. 液氧和液氦的储存与供给液氧和液氦作为燃料和氧化剂，需要经过一系列的储存和供给才能够被运送到发动机燃烧室并进行燃烧。

因此，氧氦液体推进系统的设计需要考虑储存器的密封性、压力容器的稳定以及供给系统的专业性等方面。

2. 发动机的喷管设计发动机的喷管是确定推进系统性能的重要因素。

喷管的设计应遵循爆炸理论、高温燃烧理论和气体动力学原理，确保燃烧产物在高速喷射过程中，能够得到最大加速度和最大抗反作用力的抛射。

3. 发动机的燃烧室设计发动机的燃烧室是燃烧产物的形成和释放出来的空间，其上需要考虑设计发动机喷嘴和燃烧室的时序、风量和温度等参数，确保燃烧室与喷嘴之间的“视角对称”。

三、氧氦液体推进系统的优化方法氧氦液体推进系统的优化方法包括发动机的工艺参数优化、喷嘴结构优化、燃烧行为研究，以及燃烧室的优化等。

1. 发动机的工艺参数优化发动机的工艺参数包括液体燃料和氧化剂的流量、压力系统结构以及燃烧室的结构设计等。

优化这些参数的目的是提高发动机的燃烧效率、推进性能、稳定性和持续时间等方面。

2. 喷嘴设计优化喷嘴的设计优化是提高发动机性能和稳定性的一项重要措施。

这需要优化喷嘴的几何形状、尺寸、材料及其间距等因素，以最大化燃烧产物的动能产生，并对其轨迹和速度进行控制。

消除水击的方法

消除水击的方法
水击是一个普遍存在的现象，像暴雨一样，它不仅会破坏我们的城市设施，还会给行人带来安全隐患。

因此如何有效的消除水击就成了人们关注的话题。

首先，我们必须正确对待和正确看待消除水击的本质。

消除水击的关键是要让路面尽可能的抵御水的冲击而不被淹没。

其实，路面的结构是十分重要的，特别是路面下方排水系统。

一个有效合理的排水系统，可以把降落在路面上的水迅速排出，从而有效地防止水击造成结构损坏。

其次，道路设施应当秉持“以抗降为主”的原则，设计时需要注意避免降雨消散短路和集中洪水分子。

此外，还可以强化抗洪抗水的建筑物，完善河道的改扩建设，加强消防急救设备及抗灾准备等也可以消除水击。

同时，也要加强人们有关消除水击的科学知识宣传，当我们新建的河道设施，抗洪抗水的工程设施特别完善的时候，为了保障运行能力，我们也要定期对路面进行保养、预防性维护以及灾害处理工作。

通过以上就可以看出消除水击有很多方法，我们应该相互配合，采用多个手段综合治理，及时去解决和预防水击的发生，以为城市的安全提供整体的保障。

航空航天工程师的航天器推进技术

航空航天工程师的航天器推进技术航空航天工程师是航天事业中不可或缺的一环，他们致力于研发和改进航天器的推进技术。

航天器推进技术的发展是航天工程领域的核心之一，对航天器的飞行性能起着至关重要的作用。

一、导论航天器推进技术是指用于提供推力和改变航天器速度的技术手段。

它是航天工程领域中最重要的关键技术之一，直接决定了航天器的飞行轨迹、能源消耗和任务执行能力。

二、固体火箭发动机固体火箭发动机是航天器常用的推进技术之一。

它采用固体燃料，具有结构简单、启动可靠、携带便利等优点。

在航天器发射初期使用固体火箭发动机可以快速提供大量的推力，助力航天器脱离地球重力，进入预定轨道。

三、液体火箭发动机液体火箭发动机是航天器常用的推进技术之一。

它使用液体燃料和氧化剂进行燃烧，并通过喷射高速气流产生推力。

液体火箭发动机具有高推力、灵活可调节推力和高可靠性等优点。

这种技术适用于长时间的任务执行，并可以在轨道上进行多次点火。

四、电推进技术电推进技术是一种新型的航天器推进技术，其原理是利用电能产生推力。

电推进技术主要包括离子推进和等离子推进。

这种技术使用极高速离子喷流产生推力，具有高比冲、低燃料消耗、长寿命等特点，适用于长期在太空中执行任务。

五、航天器推进技术的研发与改进随着航天科技的不断发展，航天器推进技术也在不断研发与改进。

科学家们通过改进燃料、增强推进器结构、提高推进器的效率等手段不断提升航天器推进技术的性能指标。

例如，在固体火箭发动机中，科学家们研发了更先进的燃料和推进器设计，使得固体火箭的推力和比冲得到大幅提升。

六、未来展望未来，随着科技的不断进步，航天器推进技术将迎来更加广阔的发展前景。

航天工程师们将不断探索新型的推进技术，例如核推进技术、光推进技术等，以提高航天器的推进效率和速度。

同时，航天器将更加注重绿色环保，减少对地球资源的消耗。

结论航空航天工程师的航天器推进技术是航天工程领域中不可或缺的一部分。

固体火箭发动机、液体火箭发动机以及电推进技术是常用的推进技术手段。

航空航天工程师的航天器推进技术

航空航天工程师的航天器推进技术航空航天工程师是一个关键角色，在航天领域发挥着重要的作用。

他们负责设计和开发航天器，其中包括航天器的推进技术。

航天器的推进系统是实现太空探索的关键组成部分，本文将重点讨论航空航天工程师在航天器推进技术方面的工作。

一、背景介绍航空航天工程师在航天器推进技术方面的工作需要深厚的专业知识和技术能力。

他们需要对推进系统的原理、工作机制和设计进行深入了解，并能在航天器的设计和开发过程中应用这些知识和能力。

航天器的推进系统主要分为化学推进和电力推进两大类，航空航天工程师需要根据任务需求和技术要求来选择和设计合适的推进系统。

二、化学推进技术化学推进是航天器主要的推进方式之一。

对于这种推进技术，航空航天工程师需要考虑推进剂的选择、燃烧过程的控制以及喷气效应的优化等方面的问题。

其中，推进剂的选择很关键，不同的推进剂具有不同的性能和特点。

航空航天工程师需要根据任务需求、可行性和安全性等因素来选择合适的推进剂。

同时，他们还需要设计燃烧室、喷嘴等关键部件，并优化燃烧过程，以提高推进系统的效率和性能。

三、电力推进技术电力推进是航天器的另一种重要推进方式。

与化学推进相比，电力推进技术在效率和推进剂使用上有一定的优势。

航空航天工程师在电力推进技术方面的工作主要涉及到电推力发动机和离子推进器的设计和开发。

这些推进系统需要考虑到能源的供给、离子的加速和排出等关键问题。

航空航天工程师需要设计电推力发动机的结构和工作原理，并优化离子加速器的设计和离子源的选择，以实现高效的电力推进系统。

四、推进技术创新随着航空航天技术的不断进步，航天器的推进技术也在不断创新。

航空航天工程师在推进技术方面的研究和开发中，不断寻找新的材料、新的方法和新的技术以提高推进系统的性能和可靠性。

例如，航空航天工程师正在研究使用新型推进剂、开发更高效的燃烧室和喷嘴、改进离子加速器等，以应对航天任务对推进系统性能的不断提高的需求。

总结航天器的推进技术在航天工程中起着至关重要的作用。

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第９期
晏政等：航天器推进系统水击及其抑制方法
２０２９
推进系统充填、漏的重要原因
［１］
台轨控发动机和多台姿控推力器，氧化剂采用四，氧化二氮（燃料采用一甲基肼（ＭＯＮ）ＭＭＨ）．（设定贮箱推进剂初始压力为１．文中压力４５ＭＰａ，，管路初始压力为０ＭＰ管路充填０．均为表压）ａ８轨控发动机开始工作，工作至１．轨ｓ后，２ｓ关机，控发动机电磁阀响应时间为１０ｍｓ．因阀门响应时间短、管路尺寸小、管路分段较多等原因，在轨控发动机充填和关机过程中，推进剂的压力和流量均出现了显著的水击现象，表１列出了推进系统充填和关机过程中不同位置的水击峰值压力．
表１推进系统充填和关机过程的水击峰值压力（）单位：ＭＰａＴａｂｌｅ１Ｗａｔｅｒｈａｍｍｅｒｏｆｅａｋｒｅｓｓｕｒｅｒｏｕｌｓｉｏｎｐｐｐｐｉｎｔｈｅａｎｄｓｈｕｔｄｏｗｎｓｓｔｅｍｒｉｍｉｎｙｐｇ（：）ｎｉｔＭＰａｒｏｃｅｓｓｅｓｕｐ充填过程位置ＭＯＮ管路轨控发动机电磁阀入口偏差／％ＮＯＰＶ入口偏差／％三通管入口偏差／％ＮＣＰＶ入口偏差／％贮箱出口偏差／％２．９２１０４．８２．７９９４．８２．７０８７．３２．３８６４．４１．５３５．４２．９５１０６．４２．８３９６．５２．７１８８．２２．３９６４．７１．５３５．３３．５８１５１．２３．３８１３５．８２．４３６９．１２．４２６７．３１．５９９．８３．４７１４２．５３．３１１３０．２２．３４６２．６２．３４６１．６１．５８８．９ＭＭＨ管路关机过程ＭＯＮ管路ＭＭＨ管路
航空动力学报第２７卷第９期Ｖｏｌ．２７Ｎｏ．９２０１２年９月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｅｒｏｓａｃｅＰｏｗｅｒ２０１２Ｓｅｐ．ｐ
收稿日期：２０１２０３２８－－
：／／／／／网络出版地址：ｈｔｔｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔｋｃｍｓｄｅｔａｉｌ１１．２２９７．Ｖ．２０１２０９２１．１２５１．０１５．ｈｔｍｌｐ，：作者简介：晏政（男，重庆巴南人，博士生，研究方向为火箭及其组合推进技术．１９８２－）Ｅ－ｍａｉｌａｎｚｈｅｎｎｕｄｔａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ＠ｙｙｇ，通讯作者：吴建军（男，新疆奎屯人，教授、博士生导师，博士，研究方向为火箭及其组合推进技术、束能与电磁推进技术．１９６７－）：Ｅ－ｍａｉｌｗｕ＠ｎｕｄｔ．ｅｄｕ．ｃｎｊｊ
（）文章编号：１０００８０５５２０１２０９２０２８０７－－－
航天器推进系统水击及其抑制方法
晏政，彭小辉，程玉强，吴建军
（）国防科学技术大学航天科学与工程学院，长沙４１００７３
摘要：针对航天器推进系统充填和关机过程水击这一动力学问题，基于已建立的航天器推进系统仿开展了某型推进系统的仿真研究，并重点分析了节流孔、弯管对推进剂供应管路水击的抑制作用．研真模型，究结果表明：其不同位置均出现了明显的水击现象，充填过程水击频率较 ① 在推进系统充填和关机过程中，低，而关机过程水击频率较高，关机过程的水击峰值压力显著高于充填过程； ②节流孔可显著削弱充填过程中的压力和流量振荡，关机过程的水击需要由较小的节流孔才能有效抑制； ③弯管可明显削弱充填过程中的压力和流量振荡，对流量振荡的抑制效果尤为显著，但弯管对关机过程水击的抑制效果不明显．关键词：航天器推进系统；系统动力学；动态特性；数值仿真；水击；水击抑制中图分类号：Ｖ４３４．１文献标志码：Ａ