杨思锋，段 娜，张登攀，朱子环，李 斌

(北京航天试验技术研究所，北京 100074)

0 引言

液体火箭发动机由于试验费用大、研制周期长、事故破坏面大等特点，一直存在试验样本少、极限工况参数测不全、测不到等问题，影响了发动机性能的有效评估，制约了发动机产品的快速高可靠性交付。国外航天单位广泛采用虚拟试验与仿真验证技术，应用到试验的各个阶段，预测评估物理试验性能特征，也可以模拟极限工况和故障模式，在一定程度上简化、减少、甚至替代传统的物理试验。

虚拟试验是系统仿真理论的一支，指的是采用数值模拟手段代替部分或全部硬件来建立虚拟的试验对象，在各种虚拟试验环境中试验者按照真实标准试验流程完成各种预定的试验项目，使所取得的试验效果接近或等价于在真实环境中所取得的效果。虚拟试验系统通过高逼真度的仿真模型的建立和历史试验数据的深度利用，使一些复杂系统和非线性系统的仿真验证从定性向定量转变，并以物理现象的形式展现系统模型仿真结果，更加直观地表现物理试验与仿真结果的对比，为复杂物理现象的机理分析提供有效手段。

因此，为了满足现代液体火箭发动机研制需求，弥补真实试验与单纯数值计算的不足，液体火箭发动机领域越来越多的研究单位采用虚拟试验及验证技术，并以工程平台的形式进行了推广应用，对辅助真实试验，优化试验流程管理和资源配置，缩短研制周期、降低研制成本和风险有显著意义。……