王丛飞，许 光，张 婷，郑茂琦，满 满

（北京宇航系统工程研究所，北京，100076）

0 引 言

POGO振动是大型液体火箭推进剂系统液路的振动与结构纵向振动相互耦合作用的一种不稳定的闭环自激振动。POGO振动会使火箭低频振动环境恶化，箭上仪器可靠性较低，使宇航员生理系统失调[1～3]。为了抑制火箭发生POGO振动，中国现役火箭主要采用金属膜盒式蓄压器进行减振设计。蓄压器安装在氧路输送管进入涡轮泵的上游，振动环境较为复杂，同时，膜盒受到液路压力的反复挤压，因此，对蓄压器的疲劳寿命造成了很大的挑战。

蓄压器方案设计阶段，主要考虑蓄压器的结构振动特性，未对实际工作状态下的振动特性进行设计。实际上，膜盒在充压后的振动特性与未充压的状态有显著差异，膜盒的结构固有频率并不能代表其真实充压状态的特性。但由于蓄压器实际工作下存在气、液、固的三相耦合，振动特性计算较为复杂，并没有较为准确的理论分析方法；此外，低温火箭蓄压器工作环境更为复杂，由于缺少有效的分析方法，主要采用典型特性试验验证，直接导致产品成本高、周期长，对运载火箭的高密度发射产生较为严重的影响。

本文采用Abaqus对蓄压器在充压状态下的振动特性进行了研究分析，并采用n-code疲劳分析软件对特定振动条件下蓄压器的疲劳寿命进行计算。通过以上研究，确定了蓄压器有限元仿真分析的方法，同时，根据分析结果，给出了液路压力对蓄压器振动特性的影响规律。……