张明根，郝小龙，赵经明，郭军刚，解俊良

(北京精密机电控制设备研究所，航天伺服驱动与传动技术实验室，北京 100076)

0 引 言

涡轮泵作为航天伺服系统核心元件，具有体积小、转速高、比功率大的特点。其基本工作原理为燃气发生器装置点火后，喷射出高温高压燃气驱动涡轮促使轴系高速旋转，泵叶轮在泵腔中产生高压油液推动活塞做功。目前涡轮泵主要应用于液体火箭发动机、航天伺服系统、鱼雷发射系统、航天飞机主发动机等领域。相关文献主要集中于液体火箭发动机用涡轮泵[1-6]，包括支承刚度变化对转子稳定性影响、不平衡质量影响下的瞬态响应、轴承位置对临界转速影响等。鱼雷发射系统及航天飞机用涡轮泵研究较少[7-8]。在伺服系统用涡轮泵方面，李振将等[9]分别使用等效刚度法、经典理论法及传递矩阵法计算了涡轮泵转子的一二阶临界转速，并研究了滚动轴承刚度等因素对临界转速的影响；郭军刚等[10]使用传递矩阵法对箔片轴承支承的超高速涡轮转子系统进行了分析，并针对试验数据进行了研究；笔者也对该类型涡轮泵进行了热力学研究，并分析了受温度影响的转子动力学响应[11]。总的来说，针对该类型涡轮泵动力学的研究较少，现有的一些研究所使用方法单一，目前仅局限于传递矩阵法，难以进行更深一步的研究。目前液发涡轮泵的动力学已经有了较全面的研究成果，但由于伺服用涡轮泵的结构形式及工作特点均与其存在较大的差异，因此相关研究仅具备一定的参考价值。……