2023年第1期导弹与航天运载技术(中英文)No.12023总第392期MISSILESANDSPACEVEHICLESSumNo.392收稿日期:2022-10-08;修回日期:2022-11-01文章编号:2097-1974(2023)01-0007-04DOI:10.7654/j.issn.2097-1974.20230102基于总体性能最优的总体与动力联合优化苏万兴1,戴林1,张赋2,于建一1(1.北京机电工程总体设计部,北京,100854;2.内蒙动力机械研究所,呼和浩特,010010)摘要:为提升固体运载火箭总体性能,一方面不断提高发动机比冲与质量比等性能参数,另外,总体与发动机一体化联合优化也是切实有效的技术途径。以典型的固体运载火箭为例,探索了总体与发动机一体联合优化方向,对一级发动机与高空发动机开展了多途径优化,使火箭运载能力得到显著提升。关键词:总体优化;固体发动机;联合优化中图分类号:V421.1文献标识码:AJointOptimizationforSolidRocketMotorbasedontheSystemOptimalStrategySuWan-xing1,DaiLin1,ZhangFu2,YuJian-yi1(1.BeijingSystemDesignInstituteofElectro-mechanicEngineering,Beijing,100854;2.InnerMongoliaPowerMachineryResearchInstitute,Hohhot,010010)Abstract:Inordertoimprovetheperformanceofsolidlaunchvehicles,ononehand,thespecificimpulseandmassratioofsolidrocketmotorshouldbeenhanced,ontheotherhand,jointoptimizationforsolidrocketmotorbasedonthesystemoptimalstrategyisapracticalandeffectivemethod.Takethetypicalsolidlaunchvehicleforexample,thejointoptimizationforsolidrocketmotorisstudied.Theperformanceofsolidlaunchvehicleisgreatlyimprovedviajointoptimizationforboththefirststageandhighaltitudesolidrocketmotors.Keywords:systemoptimalstrategy;solidrocketmotor;jointoptimization0引言随着航天技术的发展,需要固体运载火箭具备更高运载能力和更轻的起飞重量。单纯依靠提升固体火箭发动机性能指标已难以满足上述要求,因此,固体运载火箭总体设计中越来越注重总体与发动机一体化设计[1,2]。通过联合优化设计,确定发动机的性能指标,以求挖掘系统潜力、从而提高火箭的综合性能。特别是对于多级固体火箭,发动机的内弹道形式、喷管扩张比、燃烧室压力等均是系统优化的核心要素;此外,通过合理优化动力系统的指标体系,使得运载火箭系统最优也是优化的重要方向之一[3]。本文以典型的三级固体运载火箭为例,从运载能力最优的角度出发,开展总体与发动机一体化...