运载火箭如果发生推力问题,哪些情况可以挽救

发布时间 : 2024-10-11     来源 : 中国运载火箭技术研究院新闻中心

近年来,随着各国不断对外层空间的开发与利用,运载火箭作为运输工具得到了越来越多的应用。尽管随着科技的发展,运载火箭已经具有非常高的可靠性,但是在飞行任务过程中,还是可能发生不同的故障情况。根据统计数据,火箭动力飞行段大概有60%的故障来源于动力系统。那么,在运输过程中,如果火箭发生推力故障该怎么办呢,能不能有办法挽救呢?

首先,要根据当前情况进行故障诊断,判断是哪里故障以及故障情况,是哪个发动机或者哪几个发动机推力下降了多少。然后根据当前的故障情况,进行剩余飞行能力分析,分析当前情况下最满足哪个选项:

能够使火箭飞到原预定轨道;

当前的推力只能使火箭飞到降级轨道;

当前推力仅能使火箭飞到救援轨道;

接着进行决策。当然,原预定轨道是最优的方案。如果不能飞到原轨道,而能够飞到降级轨道,可先飞到尽可能高的降级轨道,再利用载体自身的动力系统推到预定高度,代价就是会消耗载体自身的燃料。

所以,能够挽救的决策顺序为原预定轨道>降级轨道>救援轨道。最后根据决策的结果,进行轨迹重构,因为这时候原先规划的飞行轨迹已经不适用于故障情况了,需要根据决策结果重新规划新的轨迹,并使火箭按照新的轨迹继续飞行。

举个例子,这就像是你在骑电动车回小区的路上突然发现电动车快没电了,那你首先查看剩余电量,并进行估算,看剩余电量还能够骑行多远,再进行决策。如果你发现可以选择当前或者更优的路线能够骑回小区充电,那就选择骑回小区充电。如果发现能够骑到小区旁边不远处,那就骑到离小区尽可能近的地方,再通过自己蹬脚踏板将车骑回小区,代价就是会消耗自身的体力。如果无法骑到小区附近,那就只能骑到就近的充电桩充电,选择其他的方式回到小区。

当运载火箭发射过程中发生推力故障的情况时,通过故障诊断、剩余飞行能力分析、方案决策以及轨迹重构,可以有效降低推力故障带来的损失,这也成为了一个研究的热点问题,随着火箭智慧化技术的不断发展,相信这个故障能够挽救的条件会越来越简单,火箭也能更加可靠和安全。

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