2/6 系统设计（下半）

以下是第二章系统设计（下半）的内容：

以下为相关复习思考题：

2-15 泵压式系统的设计要求有哪些？

1）涡轮工质温度的控制
2）系统压力和燃烧室极限压力
3）参数匹配和组件设置

2-16 如何进行燃气发生器系统动力平衡计算？

流量平衡就是使发动机流量（氧化剂+燃料）等于推力室流量（推力室推力除以理论比冲除以效率）与燃气发生器流量（等于涡轮流量）以及其他辅助流量之和
压力平衡就是使泵出口压力等于燃烧室压力与泵出口至推力室喷注器出口间各组件压降之和
功率平衡就是使涡轮功率等于它所驱动的各泵功率与其他辅助装置功率之和。
比冲等于推力比流量

2-17 泵压式系统的贮箱增压压力如何确定？

1）保证泵不发生汽蚀

2）保证贮箱不破坏
3）考虑对增压系统的影响
贮箱增压压力的提高将使贮箱及气路系统的质量增加，但却使涡轮泵系统的质量减小。因此，增压压力的选择应根据以上组件的总质量为最小来确定，然后检验推进系统是否满足工作要求，以做适当的调整。但有时增压压力的选择应首先满足涡轮泵进口压力的要求，然后再根据质量因素做适当的修正。

2-18 液体火箭发动机控制系统的主要任务是什么？

①将飞行器控制系统与发动机控制系统联系起来；
②控制发动机的启动和关机程序；
③控制发动机各工况条件下的推力和混合比；
④控制贮箱增压系统的工作状况；
⑤控制推力矢量系统的工作状况；
⑥测控整个发动机系统的工作状况

2-19 液体火箭发动机的基本控制系统有哪些？

发动机启动和关机控制系统、发动机主级控制系统、发动机增压控制系统和发动机推力控制系统

2-20 试叙述液体火箭发动机推力大小控制的目的和方法。

控制推力大小的目的是达到预定的推力程序、加速程序和所要求的关机速度，以及分级启动和分级关机等
(1)控制燃气发生器推进剂流量(2)控制主推进剂流量(3)对推力室进行调节(4)对贮箱增压压力进行调节

2-21 试叙述液体火箭发动机推力矢量控制的目的和方法。

推力方向的控制，也称推力矢量控制，目的是对飞行器施加控制力矩，以保证飞行器按预定的弹道飞行，并按需要做机动飞行以及保证在飞行中的稳定性。
为了在飞行中对飞行器进行控制，应相对于飞行器的质量中心建立三种力矩：偏航力矩、俯仰力矩和滚动力矩。

2-22 简述发动机推进剂混合比控制的目的和方法。

2-23 简述推进剂利用控制的目的和方法。

在发动机的实际工作过程中，由于存在各种干扰因素，使得发动机的混合比发生偏离，而这种偏离会引起比冲的下降。对于用燃气发生器产生的燃气作为涡轮工质的系统，燃气发生器混合比的偏离会影响涡轮工作的可靠性。此外由于混合比的偏离，不能保证推进剂两组元在关机时同时耗尽,故严重影响飞行器的性能。因此，为了获得发动机的最佳性能，并充分利用推进剂，就必须进行混合比控制。（有关具体的方法比较复杂，笔者也只作粗糙了解，见笔记。2-22和2-23合一起回答）

2-24 发动机主要性能参数调整的作用是什么？

每台液体火箭发动机，由于设计计算和加工工艺的误差，使得各组件的实际工作特性不能满足设计性能的要求，从而使发动机的主要性能参数(推力、混合比)不能恰好等于设计值。因此，为使发动机的性能参数保持在规定的范围内，就必须在试车的基础上对发动机的推力和混合比进行调整。

2-25 如何进行挤压式系统性能参数的调整计算？

管路特性，调整混合比（液路安装节流圈，增加气路安装节流组件
调节贮箱增压压力（即条件减压器的出口压力）来保证所要求的发动机推力大小

2-26 如何进行泵压式系统性能参数的调整计算？

确定氧化剂泵和燃料泵的压头——相似工作点——涡轮泵的额定转速————节流泵的实际压头——设计节流圈——改变副系统的管路特性以调整压力

2-27 什么是优化设计？

优化设计就是根据优化原理，利用优化方法，选择系统参数的最佳值。

2-28 简述发动机的优化设计过程。