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运载火箭出厂测试多余物的控制与检测 运载火箭出厂测试多余物的控制与检测 摘 要：运载火箭出厂测试作为生产航天产品的重要环节会涉及各种多余物的产生，而多余物的存在对运载火箭有严重危害。该文针对运载火箭出厂测试实际操作中易出现的多余物种类和主要表现形式，根据运载火箭各系统的特点，具体讨论了对多余物的控制方法；并结合出厂测试实际操作，提出了正确预防多余物的方法；以及针对运载火箭不同部位多余物提出了检查、检测方法，为在出厂测试中有效地预防和控制航天型号产品多余物提供了重要参考。 关键词：多余物种类 出厂测试 控制措施 检测 中图分类号：V55 文献标识码：A 文章编号：1672-379110-0084-04 Abstract：Launch vehicle factory test， as an important step in producing aerospace products， tends to involve the generation of various redundant substances. The existence of redundant substances will cause serious damage to the launch vehicle. According to the specialty of different systems of launch vehicle， this paper concretely discusses the control measures and the correct methods to prevent redundant substances in factory test aiming at common types of redundant substances and main representation in launching vehicle factory test. This paper also discusses the inspection measures for redundant substances according to different part of launch vehicle， thus provides important reference for preventing and controlling redundant substances in aerospace products effectively. Key Words：Redundant substances types；Launch vehicle；Factory test；Control measures；Inspection 运载火箭作为航天器生产环节较多，工艺复杂，对质量要求极高。多余物虽然微小，却是影响运载火箭质量的重要因素之一，可导致产品丧失其规定的功能，造成运载火箭产品故障或失效。生产运载火箭各个环节的包括零件、仪器和壳体等的制造生产以及总装过程都涉及多余物的控制，而运载火箭的出厂测试作为航天产品研制生产的重要环节，更是航天系统工程的重要组成局部。测试过程中需要加强对多余物的控制和预防，发现多余物后及时正确地处理，从而提高产品质量和生产效率。 1 运载火箭出厂测试中多余物的主要表现形式 多余物是指产品中存在的由外部进入或内部产生的与产品规定状态无关的一切物质【1】。运载火箭出厂测试是在发动机和其他各单机在壳体中经总装完成后，进行全箭整体性能测试，可以覆盖箭上所有电气系统和动力系统设备。作为出厂前的关键环节，多余物的控制极其重要。 测试过程中所涉及到的多余物主要有以下4个方面。 1.1 运载火箭的单机产品本身存在多余物 电气和电子产品存在多余物。 存在于电气和电子产品中的多余物，在测试通电条件下，多余物对电气和电子产品的功能可能造成严重危害。其危害形式一般有引起电弧跳电短路、电气触点接触断续或开路、运动件动作不畅或卡滞等。造成其平安性、可靠性、精度等各项指标下降【1】。对于如惯性器件产品此类高精度、高可靠性产品更是如此。 此外连接电气和电子产品的箭上电缆或地面电缆组装件中也可能存在多余物，如因多余物引起短路，电流过大可能导致电缆外皮起火等不良后果。 伺服机构存在多余物。 伺服机构是运载火箭控制系统的执行机构，按控制指令驱动燃气舵或摆动发动机，实现航天器俯仰、偏航和滚动的姿态控制【1】。运载火箭在进行出厂测试之前，需由测试人员安装伺服机构后参加全箭性能测试。在安装过程中，如有磕碰、摩擦可能导致多余物阻塞内部阀门；或导致细小多余物进入液压油，而液压油受污染也会导致油液本身的性能下降。 1.2 动力系统组件存在多余物 运载火箭测试中动力系统为箭上阀门、气瓶、发动机提供压力，通过向箭上充气加压，配合电气系统测试箭上阀门、发动机等设备的性能。在一些测试中，动力系统通过箭上管路对压力传感器进行充压测试，模拟发动机的工作状态，并与电气系统进行匹配及模飞测试。动力系统主要包括气源、导管和阀门组件以及地面配气台。由于阀门内部结构的特点，运动件导向配合间隙小，多余物往往随着流体的流动积聚于缝隙处，严重时多余物会造成阀门功能失效。而多余物堵塞导管影响增压、输送功能，影响发动机正常工作，甚至会造成火箭发射失败【1】。 动力系统中的多余物主要有以下3个来源。 气源中含有的水气、颗粒较大的尘埃粒子等杂质；装配进行气密试验后，残留在管路及阀门上的肥皂水、真空封泥、塑料皮等。