攻克技术难题 朱雀二号顺利完成大口径低温液体输送管路振动试验

来源 LANDSPACE蓝箭航天

近日，蓝箭航天顺利攻克朱雀二号液体运载火箭大口径低温液体输送管路设计、制造和试验验证难题，圆满完成了火箭一级液氧输送管路低温振动试验。

在运载火箭系统中，输送管路承担着“血管”的职责，火箭飞行时，依靠输送管路将贮箱里的推进剂源源不断地输送到发动机中，转化为动能。

低温液体输送管路位置示意

一级液氧输送管路是朱雀二号火箭非常重要的一支动脉。有了这跟管路，火箭一级氧箱中的液氧可以源源不断地被输送到发动机中。同时，朱雀二号一级液氧输送管路是目前国内运载火箭中跨度最大、规模最大的一根液体低温输送管路。

管路数值仿真

该管路与发动机直接相连，需要承受很大的强迫位移、接近200摄氏度的温差以及极端的水击压力；另一方面由于两支腿跨距大，涉及振动的正反相位，又要对结构重量进行控制。这要求输送管同时具备较强空间变形的能力与耐压耐振动能力，同时要耐较大温差，特别是应付-183℃的极端环境。

复杂的工作环境给设计、生产与试验带来严峻挑战。设计之初，工程师运用结合试验与数值仿真的方法，基于局部非线性动力学分析方法对产品结构静强度、低频动特性及高频随机振动进行详细分析，然后基于这些分析结果对输送管路系统进行疲劳耐久性分析，最终对补偿器及结构布局进行优化。

在此过程中解决了：

1、管路零部件三维标注和三维下厂制造技术；

2、网套补偿器量化封网制造和试验验证技术；

3、极端低温高压环境下的密封技术；

4、补偿器空间多维补偿设计与运用问题；

5、大跨度复杂管系的耐久性分析技术；

6、大跨度双支管并机低温振动试验验证技术。

振动试验加注过程

该输送管路经历了多个工况的振动试验，试验完成后管路状况良好、气密合格，完全符合飞行要求，试验圆满成功。