李添骄, 刘利明, 王 未， 曹 昱, 李泽琛, 姚瑞娟

(1.北京宇航系统工程研究所, 北京 100076； 2.中国运载火箭技术研究院， 北京 100076)

0 引言

上面级技术作为21世纪航空航天领域关注的热点问题，具有广阔发展前景。作为“太空摆渡车”，它能够进一步将有效载荷从准地球轨道送入预定工作轨道。在探月、探火等深空探测任务，轨道转移、空间碎片清理等轨道服务和在新材料、新技术验证等空间试验领域具有重要作用。

发动机隔热罩作为阻隔真空环境下发动机高温热流的重要环节，具有重要研究意义。双机并联的发动机隔热罩具有严格的模态振动频率、刚度位移、质量及真空环境防热等要求。传统的圆柱形壳段设计结构，由于质量大、刚度小、防热效果差，无法满足发动机隔热罩模态振动频率要求[1]。本文通过优化设计不同结构形式的发动机隔热罩，来探究发动机隔热罩的1阶振动频率与发动机隔热罩形状之间的关系。

1 发动机隔热罩的优化设计

1.1 设计要求

本文研制的发动机隔热罩，主要作为上面级并联双发动机外侧的隔热装置，其上端面通过螺栓与上面级组合仪器舱进行连接，发动机隔热罩本体套在并联双发动机的外侧，发动机隔热罩的下端面悬空，整个结构是一个以发动机隔热罩上端面为支点的大悬臂结构。其主要功能是有效隔离上面级发动机的大热流，并保证在上面级双发动机工作时，模态振动频率达标，与双发动机保持有效的间隙，不碰到发动机；……