公开(公告)号：CN115329467A

公开(公告)日：2022-11-11

申请号：CN202211255405.0

申请日：2022-10-13

申请人： 中国人民解放军63921部队

发明人： 崔朋 ,  刘阳 ,  刘鹰 ,  谭云涛 ,  朱雄峰 ,  雍子豪 ,  韩秋龙 ,  王铁兵 ,  王一杉 ,  谭胜 ,  谷建光 ,  李晨阳

IPC分类号： G06F30/15 ,  G06Q10/00 ,  G06K9/62 ,  G06F119/14

摘要： 本公开涉及一种基于典型特征的重复使用火箭发动机判别方法和装置，属于运载火箭总体设计技术领域。本公开对于给定的发动机，分别对其依据发动机复用外在特征和内在特征进行判别，全部满足后才能认定其为重复使用火箭发动机。进一步限定外在特征为重复使用次数、单次飞行过程中启动次数、推力调节范围下限、与箭体接口、推进剂过冷度和推力六项指标。进一步限定内在特征为轻质化、元件或组件化和便于维护三项指标。本公开方法，能够清晰地判别给定的发动机是否达到了用于垂直起降运载的重复使用火箭发动机的条件，从而进一步指导重复使用火箭发动机能力的生成，促进重复使用运载火箭的发展。

公开(公告)号：CN116090083A

公开(公告)日：2023-05-09

申请号：CN202211230904.4

申请日：2022-10-10

申请人： 中国人民解放军63921部队

发明人： 朱雄峰 ,  刘阳 ,  刘鹰 ,  谭云涛 ,  崔朋 ,  王铁兵 ,  谭胜 ,  韩秋龙 ,  谷建光 ,  雍子豪 ,  王一杉

IPC分类号： G06F30/15 ,  G06F111/04 ,  G06F111/10

摘要： 本公开涉及一种运载火箭参数敏感度分析方法和装置，属于运载火箭总体设计技术领域。本公开利用齐奥尔科夫斯基火箭方程，以运载火箭末速度增量为目标，有效载荷质量为常量约束，各子级结构和比冲为变量进行参数敏感度分析；将运载火箭参数敏感度分析大幅简化，只提取最为重要的结构和比冲作为分析变量，大幅降低建模和计算的复杂度，为工程总体快速决策提供保障；将有效载荷重量设为常量，确保在各种优化和调整过程中，这一最重要的指标不变，为优化和调整提供了较好的约束。进一步将各参数敏感度分析结果拟合为直线，通过比较直线斜率一目了然各参数敏感度顺序，方便工程总体设计人员结合各参数敏感度优化调整技术实现难度，综合给出优化建议。

公开(公告)号：CN115329695B

公开(公告)日：2023-03-24

申请号：CN202211238640.7

申请日：2022-10-11

申请人： 中国人民解放军63921部队

发明人： 韩秋龙 ,  崔朋 ,  刘阳 ,  刘鹰 ,  谭云涛 ,  朱雄峰 ,  雍子豪 ,  李晨阳 ,  王铁兵 ,  谭胜 ,  马欣鑫 ,  王一杉 ,  谷建光

IPC分类号： G06F30/28 ,  G01K13/00 ,  G01M15/00 ,  G06F113/08 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

摘要： 本公开涉及一种火箭发动机冷却通道出口温度估算方法和装置，属于液体火箭发动机技术领域。本公开基于已有工况参数，利用公式估算其它工况下冷却通道出口温度，其中，Tin为冷却通道入口温度，为所述第一工况冷却剂流量，为所述第一工况燃烧室推进剂流量，pc0为所述第一工况燃烧室压力，T0为所述第一工况冷却通道出口温度，为所述第二工况冷却剂流量，为所述第二工况燃烧室推进剂流量，pc1为所述第二工况燃烧室压力。本公开的冷却通道出口温度估算模型，除考虑冷却剂流量、推力室燃气流量、燃烧室压力等常规工况参数之外，能够考虑推力室几何构型的变化，方便快速开展发动机系统方案设计，获得其状态参数分布，进而益于开展更为全面的系统参数优化。

公开(公告)号：CN115310210B

公开(公告)日：2022-12-09

申请号：CN202211195190.8

申请日：2022-09-29

申请人： 中国人民解放军63921部队

发明人： 朱雄峰 ,  刘阳 ,  刘鹰 ,  谭云涛 ,  谭胜 ,  韩秋龙 ,  谷建光 ,  雍子豪 ,  王一杉 ,  崔朋 ,  王铁兵

IPC分类号： G06F30/15 ,  G06F30/20 ,  G06F111/04

摘要： 本公开涉及一种垂直起降重复使用运载火箭设计方案评价方法和装置，属于运载火箭总体设计技术领域。本公开针对两级单芯级、奇数台发动机并联的垂直起降重复使用运载火箭，首先根据箭体直径、发动机布局方案和推进剂类型依次计算基础级最大推力F、质量m0；然后根据级间比、火箭结构系数，以运载能力为优化目标，以级间比为优化变量对速度增量方程优化求解；最后根据优化结果计算火箭长细比，并依据长细比是否符合工程实践为评判标准判定设计方案是否可行。本公开对垂直起降重复使用运载火箭首次提出了适于自动化实现、简洁高效的设计方案评价方法，为垂直起降重复使用运载火箭后续的工程研制提供了坚实的参考依据。

公开(公告)号：CN115324773B

公开(公告)日：2023-01-31

申请号：CN202211255422.4

申请日：2022-10-13

申请人： 中国人民解放军63921部队

发明人： 崔朋 ,  周城宏 ,  刘鹰 ,  刘阳 ,  谭云涛 ,  朱雄峰 ,  雍子豪 ,  韩秋龙 ,  谷建光 ,  王铁兵 ,  李晨阳 ,  吴非霏 ,  王一杉 ,  谭胜

IPC分类号： F02K9/46 ,  F02K9/48 ,  F02K9/56

摘要： 本公开涉及一种全开式膨胀循环发动机，属于液体火箭发动机技术领域。该发动机包括燃料泵（1）、氧化剂泵（14）、涡轮和冷却通道（6），经冷却通道（6）吸热的燃料分为两路，一路驱动涡轮做功后排入环境，一路进入推力室燃烧产生推力。本公开通过将经冷却通道吸热升温的燃料进行分流，从两方面促进推力增大：一方面，由于环境压力低，可以大幅提升涡轮压比，直接提高涡轮的做功能力，从而增大推进剂流量；另一方面，由于进入喷注器的燃料不再经过涡轮，压力损失减小，可提升燃烧室压力，对于芯级发动机而言，进一步可提高喷管面积比，从而一定程度上提高海平面比冲，最终上述两方面均导致推力增大（推力=流量×海平面比冲）。

公开(公告)号：CN115310211B

公开(公告)日：2022-12-20

申请号：CN202211238746.7

申请日：2022-10-11

申请人： 中国人民解放军63921部队

发明人： 朱雄峰 ,  刘阳 ,  刘鹰 ,  谭云涛 ,  韩秋龙 ,  谷建光 ,  雍子豪 ,  王一杉 ,  崔朋 ,  王铁兵 ,  谭胜

IPC分类号： G06F30/15 ,  G06F30/20 ,  G06F111/04

摘要： 本公开涉及一种垂直起降重复使用运载火箭总体设计方法和装置，属于运载火箭总体设计领域。本公开针对两级单芯级、奇数台发动机并联的垂直起降重复使用运载火箭，首先根据可选的火箭直径、发动机布局方案和推进剂类型选型生成多个设计方案；然后对每个设计方案使用垂直起降重复使用运载火箭设计方案评价方法进行评估；最后将所有设计方案中评估结果为可行的若干个方案连同其设计参数输出。本公开总体设计方法简洁高效，适于自动化，使设计人员只需关注总体设计中箭体直径选型、发动机布局方案选型和推进剂类型选型本身，从不同参数组合形成不同设计方案有关的繁重工作中解脱，极大提高了运载火箭总体设计效率，为快速形成重复使用能力奠定基础。

公开(公告)号：CN115329695A

公开(公告)日：2022-11-11

申请号：CN202211238640.7

申请日：2022-10-11

申请人： 中国人民解放军63921部队

发明人： 韩秋龙 ,  崔朋 ,  刘阳 ,  刘鹰 ,  谭云涛 ,  朱雄峰 ,  雍子豪 ,  李晨阳 ,  王铁兵 ,  谭胜 ,  马欣鑫 ,  王一杉 ,  谷建光

IPC分类号： G06F30/28 ,  G01K13/00 ,  G01M15/00 ,  G06F113/08 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

摘要： 本公开涉及一种火箭发动机冷却通道出口温度估算方法和装置，属于液体火箭发动机技术领域。本公开基于已有工况参数，利用公式估算其它工况下冷却通道出口温度，其中，Tin为冷却通道入口温度，为所述第一工况冷却剂流量，为所述第一工况燃烧室推进剂流量，pc0为所述第一工况燃烧室压力，T0为所述第一工况冷却通道出口温度，为所述第二工况冷却剂流量，为所述第二工况燃烧室推进剂流量，pc1为所述第二工况燃烧室压力。本公开的冷却通道出口温度估算模型，除考虑冷却剂流量、推力室燃气流量、燃烧室压力等常规工况参数之外，能够考虑推力室几何构型的变化，方便快速开展发动机系统方案设计，获得其状态参数分布，进而益于开展更为全面的系统参数优化。

公开(公告)号：CN115310211A

公开(公告)日：2022-11-08

申请号：CN202211238746.7

申请日：2022-10-11

申请人： 中国人民解放军63921部队

发明人： 朱雄峰 ,  刘阳 ,  刘鹰 ,  谭云涛 ,  韩秋龙 ,  谷建光 ,  雍子豪 ,  王一杉 ,  崔朋 ,  王铁兵 ,  谭胜

IPC分类号： G06F30/15 ,  G06F30/20 ,  G06F111/04

摘要： 本公开涉及一种垂直起降重复使用运载火箭总体设计方法和装置，属于运载火箭总体设计领域。本公开针对两级单芯级、奇数台发动机并联的垂直起降重复使用运载火箭，首先根据可选的火箭直径、发动机布局方案和推进剂类型选型生成多个设计方案；然后对每个设计方案使用垂直起降重复使用运载火箭设计方案评价方法进行评估；最后将所有设计方案中评估结果为可行的若干个方案连同其设计参数输出。本公开总体设计方法简洁高效，适于自动化，使设计人员只需关注总体设计中箭体直径选型、发动机布局方案选型和推进剂类型选型本身，从不同参数组合形成不同设计方案有关的繁重工作中解脱，极大提高了运载火箭总体设计效率，为快速形成重复使用能力奠定基础。

公开(公告)号：CN115898697B

公开(公告)日：2024-09-20

申请号：CN202211621701.8

申请日：2022-12-16

申请人： 中国人民解放军63921部队

发明人： 崔朋 ,  周城宏 ,  刘鹰 ,  刘阳 ,  谭云涛 ,  朱雄峰 ,  雍子豪 ,  韩秋龙 ,  谷建光 ,  吴非霏 ,  王铁兵 ,  李晨阳 ,  王一杉 ,  谭胜

IPC分类号： F02K9/46

摘要： 本公开涉及一种开式膨胀循环发动机及其参数估计方法、装置，属于液体火箭发动机总体方案设计技术领域。本公开发动机通过将燃料分流，其中一路经冷却通道在冷却燃烧室的同时自身升温后，依次经过燃料涡轮和氧化剂涡轮对燃料泵和氧化剂泵做功，提升燃料和氧化剂的压力，另一路直接进入推力室通过燃烧做功提供推力；大幅降低室压和涡轮压比之间的耦合，提升发动机推力。在该发动机结构基础上，进一步以涡轮泵功率匹配为条件，基于给定的发动机设计参数，进行关键节点参数估计，便于人们对该发动机不同节点状态参数分布规律的直观认识，方便对其进行总体方案设计和参数优化，从而开展膨胀循环发动机部组件（如涡轮、泵、推力室等）的结构参数设计。

公开(公告)号：CN115726903A

公开(公告)日：2023-03-03

申请号：CN202211621452.2

申请日：2022-12-16

申请人： 中国人民解放军63921部队

发明人： 韩秋龙 ,  崔朋 ,  刘阳 ,  刘鹰 ,  谭云涛 ,  朱雄峰 ,  雍子豪 ,  周城宏 ,  李晨阳 ,  王铁兵 ,  马欣鑫 ,  谭胜 ,  王一杉 ,  谷建光

IPC分类号： F02K9/42

摘要： 本公开涉及一种开式膨胀循环发动机总体方案设计方法、装置，属于膨胀循环发动机总体方案设计技术领域。包括：确定发动机设计参数，以及推力室室压、混合比和流量占比优化范围；以发动机比冲为优化目标在优化范围内寻优，其中发动机比冲=发动机推力/发动机推进剂流量，推进剂流量为冷却剂流量、推力室燃料流量与氧化剂流量之和。本公开通过将开式膨胀循环发动机总体方案设计转化为以发动机比冲为优化目标对推力室室压、混合比和流量占比3个变量在给定范围内的寻优问题，一方面使发动机整体性能达到最优，另一方面以室压、混合比和流量占比为优化变量具有现实可实现性，再者对优化目标和优化变量的选取具有全面性，能够降低发动机设计复杂度。