安军 申泽帆 张启程 郑学升

火箭径向连接孔精度对承载能力影响分析

安军 申泽帆 张启程 郑学升

（北京宇航系统工程研究所，北京，100076）

对火箭部段间径向连接进行受力分析，径向连接螺栓受剪切力及附加弯矩共同影响。对存在接触、摩擦和预紧等非线性因素的径向螺栓连接结构建立有限元分析方法，得到径向连接螺栓所受剪切力及附加弯矩。基于典型结构开展连接孔精度对承载能力的影响，获得不同对接孔精度下的承载能力，为火箭径向连接孔精度的选择提供工程设计依据。

火箭；径向连接螺栓；有限元建模；孔精度

0 引言

近年来，随着机械加工精度的提高，径向连接螺栓越来越广泛的被应用到运载火箭的部段间连接。相对于传统的轴向连接，径向连接具有操作简单、方便，连接部位结构质量小等优点[1-5]。另外，随着飞行马赫数的不断提高，为获得更优的气动和防隔热效果，火箭外表面要求尽量平滑，径向连接多采用沉头形式，如图1所示。火箭部段的轴向连接方式，连接螺栓主要受轴向拉力。径向连接方式，连接螺栓主要受剪切力和附加弯矩，传统的轴向连接力学分析方法已经不再适用径向连接的受力分析。王晓慧等[1]人采用有限元梁单元配和多点约束的建模方法开展导弹径向连接分析，其并未考虑火箭径向连接孔精度对承载能力的影响。考虑到径向连接对连接孔的精度更加敏感，要求也更高，有必要开展火箭径向连接孔精度对承载能力影响分析。……