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基于云-神经网络的液体火箭发动机故障检测方法 被引量:18
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作者 黄强 吴建军 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期11-15,共5页
根据故障检测原理,研究和实现了基于云-神经网络的液体火箭发动机故障检测方法。根据训练结果、测试结果和故障检测结果可以看出,云-神经网络用于液体火箭发动机的故障检测是可行的,经过历次试车数据验证,该方法没有误报警和漏报警。
关键词 云模型 云-神经网络 液体火箭发动机 故障检测
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改进PSO优化LSSVM的液体火箭发动机故障检测 被引量:14
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作者 吴玉洋 李宁宁 +1 位作者 薛薇 许亮 《计算机仿真》 北大核心 2020年第5期49-54,共6页
为了提高液体火箭发动机故障检测的精确性,采用基于粒子群算法优化最小二乘支持向量机的方法,通过故障部件的预测变化值与其对应的标准阈值比较,进而检测发动机某一时刻是否发生故障。首先采用Euclid距离公式计算粒子群算法迭代过程中... 为了提高液体火箭发动机故障检测的精确性,采用基于粒子群算法优化最小二乘支持向量机的方法,通过故障部件的预测变化值与其对应的标准阈值比较,进而检测发动机某一时刻是否发生故障。首先采用Euclid距离公式计算粒子群算法迭代过程中粒子之间的相似度,通过随机变异的方式来重新调整粒子的位置,避免算法陷入局部最优,得到了一种改进的粒子群算法寻找最优值。然后,用此改进算法对最小二乘支持向量机进行参数优化,建立预测模型。结果表明,SPSO-LSSVM预测模型较BPSO-LSSVM模型及LSSVM模型具有较好的故障检测精度。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 故障检测 粒子群优化算法 最小二乘支持向量机
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液体火箭发动机智能健康监控技术研究进展 被引量:12
3
作者 吴建军 朱晓彬 +1 位作者 程玉强 崔孟瑜 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期1-13,共13页
健康监控技术作为改进和提高液体火箭发动机安全性与可靠性的核心关键技术,近年来其智能化发展的趋势十分明显。本文简要回顾了液体火箭发动机健康监控技术的发展历程,重点围绕基于传统人工智能的方法和基于深度学习的方法两个方面,对... 健康监控技术作为改进和提高液体火箭发动机安全性与可靠性的核心关键技术,近年来其智能化发展的趋势十分明显。本文简要回顾了液体火箭发动机健康监控技术的发展历程,重点围绕基于传统人工智能的方法和基于深度学习的方法两个方面,对智能故障检测与诊断方法进行了系统的介绍。进一步阐述了健康监控系统在方案设计和实际应用等方面的研究现状,以及智能健康监控系统的发展情况,最后对健康监控技术的发展趋势进行了分析和展望。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 故障检测与诊断 健康监控 人工智能 系统
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航天运载器重复使用液体动力若干问题探讨 被引量:10
4
作者 张蒙正 张玫 《火箭推进》 CAS 2019年第4期9-15,共7页
重复使用是大幅度降低航天运输成本的主要途径,动力系统的重复使用是关键,也是首先要解决的问题。目前重复使用运载器动力装置发展的主要途径是研制重复使用、低成本的液体火箭发动机和开发以水平起降一级动力装置为目标的组合循环发动... 重复使用是大幅度降低航天运输成本的主要途径,动力系统的重复使用是关键,也是首先要解决的问题。目前重复使用运载器动力装置发展的主要途径是研制重复使用、低成本的液体火箭发动机和开发以水平起降一级动力装置为目标的组合循环发动机。液体火箭发动机的重复使用应革新设计理念,从设计方法、推进剂选型、材料选取及能力的适度运用、生产工艺、维修等方面综合考虑。基于组合循环动力的水平起降飞行器是降低运输成本的重要途径,也是重复使用运载器发展的重要方向,应借鉴航空发动机等动力重复使用设计理念,在方案研究和关键技术研究阶段就考虑重复使用问题。 展开更多
关键词 航天运载器 重复使用 液体火箭发动机 组合循环发动机
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液体火箭发动机液膜冷却研究综述 被引量:10
5
作者 周红玲 杨成虎 刘犇 《载人航天》 CSCD 2012年第4期8-13,共6页
液膜冷却对降低燃烧室和喷注器头部温度有显著作用,而且通道结构比较简单,因此在载人航天液体推进系统用姿轨控发动机中得到了广泛应用。液膜冷却的传热过程主要包括对流传热和沸腾传热两种形式,传质过程主要包括液膜的蒸发和中心主气... 液膜冷却对降低燃烧室和喷注器头部温度有显著作用,而且通道结构比较简单,因此在载人航天液体推进系统用姿轨控发动机中得到了广泛应用。液膜冷却的传热过程主要包括对流传热和沸腾传热两种形式,传质过程主要包括液膜的蒸发和中心主气流对液膜的携带。对液膜冷却过程的研究工作进行了综述,讨论了液膜冷却的异常升温现象和发生机理。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 液膜冷却 传热 传质
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基于动态云BP网络的液体火箭发动机故障诊断方法 被引量:9
6
作者 刘垠杰 黄强 +1 位作者 程玉强 吴建军 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2842-2849,共8页
将云模型与BP(back propagation)神经网络以串联方式有机结合,首先利用云变换方法进行网络的结构辨识和云模型的特征提取,同时通过在输入层引入单位延时环节描述发动机工作过程动态特性,研究提出了基于动态云BP网络的液体火箭发动机故... 将云模型与BP(back propagation)神经网络以串联方式有机结合,首先利用云变换方法进行网络的结构辨识和云模型的特征提取,同时通过在输入层引入单位延时环节描述发动机工作过程动态特性,研究提出了基于动态云BP网络的液体火箭发动机故障诊断方法.结合实际试车数据的验证结果表明,该方法能够准确识别发动机已有的3种故障模式,通过在试车数据中添加0期望、0.2标准差的随机噪声的方法来模拟环境噪声和测试过程中产生的随机噪声,根据持续性原则,方法仍能够正确进行故障检测与分类.方法单步运行时长为1.124×10-4 s,完全能够满足实时性要求. 展开更多
关键词 液体火箭发动机 故障诊断 云模型 神经网络 故障模式
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液体火箭发动机地面试车过程的实时故障检测方法研究 被引量:9
7
作者 刘洪刚 魏鹏飞 +2 位作者 谢廷峰 黄强 吴建军 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1660-1663,1688,共5页
为解决液体火箭发动机地面试车过程中故障检测的及时性、实时性、可靠性和稳健性等关键问题,研究建立了稳态和启动工作过程实时故障检测与报警的自适应相关算法和包络线算法,并进行了大量试车数据的验证和地面试车的实时考核。结果表明... 为解决液体火箭发动机地面试车过程中故障检测的及时性、实时性、可靠性和稳健性等关键问题,研究建立了稳态和启动工作过程实时故障检测与报警的自适应相关算法和包络线算法,并进行了大量试车数据的验证和地面试车的实时考核。结果表明,算法能对发动机启动和稳态工作过程中的故障及时准确地检测,并在地面试车的实时和强干扰环境下具有良好的可靠性和稳健性。研究结果对研制工程实用的我国运载火箭健康监控系统具有重要的理论和应用价值。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 实时故障检测 自适应相关算法 包络线算法
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基于改进归纳式监控算法的液体火箭发动机实时故障检测 被引量:8
8
作者 高克寒 张素明 +1 位作者 王晓林 安雪岩 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2554-2560,共7页
对归纳式监控算法(IMS)应用于故障检测时虚警率高的问题,提出一种改进IMS.改进后的算法对测试时可能出现的野点进行了处理,降低了待测数据中野点对测试结果的干扰.以某型液体火箭发动机仿真试车数据为例,进行了使用IMS的实时故障检测实... 对归纳式监控算法(IMS)应用于故障检测时虚警率高的问题,提出一种改进IMS.改进后的算法对测试时可能出现的野点进行了处理,降低了待测数据中野点对测试结果的干扰.以某型液体火箭发动机仿真试车数据为例,进行了使用IMS的实时故障检测实验.结果表明,原始IMS在进行故障检测时会出现多次虚警,改进后的IMS在实时准确的同时,虚警率大大降低,由37.5%降低至0,达到液体火箭发动机故障检测程序的要求. 展开更多
关键词 故障检测 液体火箭发动机 归纳式监控算法 野点处理 虚警率
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液体火箭发动机实时故障检测与报警原型系统的设计与实现 被引量:8
9
作者 刘洪刚 谢廷峰 +1 位作者 丁伟程 吴建军 《火箭推进》 CAS 2005年第4期21-25,共5页
实现了液体火箭发动机启动和稳态工作过程故障检测的神经网络和统计算法,以及检测结果的综合决策与报警算法,并从系统硬件、软件结构和功能等方面设计建立了液体火箭发动机工作过程的实时故障检测与报警原型系统。试车数据验证考核结果... 实现了液体火箭发动机启动和稳态工作过程故障检测的神经网络和统计算法,以及检测结果的综合决策与报警算法,并从系统硬件、软件结构和功能等方面设计建立了液体火箭发动机工作过程的实时故障检测与报警原型系统。试车数据验证考核结果表明,故障检测与报警系统能及时和准确地对发动机稳态和启动工作过程中的故障进行检测和报警,现已成为实验室级发动机故障检测与报警的演示与验证原型系统,并对实现未来箭载发动机工作过程实时在线故障检测与报警具有重要的工程应用价值。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 实时故障检测 综合决策与报警
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C/SiC复合材料推力室应用研究 被引量:8
10
作者 刘志泉 马武军 《火箭推进》 CAS 2011年第2期19-24,共6页
C/SiC复合材料密度低、耐高温、抗氧化、抗烧蚀,并且具有非常好的高温力学性能,是制备高性能液体火箭发动机推力室的理想材料。本文从C/SiC复合材料燃烧室结构计算、无损探伤及C/SiC与金属连接等方面,论述了上海空间研究所在C/SiC复合... C/SiC复合材料密度低、耐高温、抗氧化、抗烧蚀,并且具有非常好的高温力学性能,是制备高性能液体火箭发动机推力室的理想材料。本文从C/SiC复合材料燃烧室结构计算、无损探伤及C/SiC与金属连接等方面,论述了上海空间研究所在C/SiC复合材料应用于液体火箭发动机推力室方面的基础研究及应用进展。 展开更多
关键词 C/SiC复合材料推力室 液体火箭发动机 焊接连接
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基于云分类器的液体火箭发动机故障诊断方法 被引量:5
11
作者 彭小辉 刘垠杰 +1 位作者 程玉强 吴建军 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期15-19,共5页
将液体火箭发动机故障诊断问题转化为故障特征的模式分类问题。针对当前模式分类方法难以处理不确定性信息、属性特征空间的划分过硬等缺陷,结合云模型和云变换研究,提出了一种基于云分类器的液体火箭发动机起动过程故障诊断方法。历次... 将液体火箭发动机故障诊断问题转化为故障特征的模式分类问题。针对当前模式分类方法难以处理不确定性信息、属性特征空间的划分过硬等缺陷,结合云模型和云变换研究,提出了一种基于云分类器的液体火箭发动机起动过程故障诊断方法。历次试车数据的验证结果表明,该方法能够及时准确识别发动机起动工作过程中的故障模式。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 故障诊断 云模型 云分类器
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诊断键合图在液体火箭发动机故障诊断中的应用 被引量:4
12
作者 樊久铭 王秋生 +1 位作者 徐敏强 邹经湘 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期977-980,共4页
研究了通过诊断键合图模型建立液体火箭发动机解析冗余关系的故障诊断方法。通过在液体火箭发动机键合图模型中加入观测信号和虚拟传感器的方法,建立其诊断键合图模型,并利用此模型构建了系统的解析冗余关系。提出了根据诊断键合图因果... 研究了通过诊断键合图模型建立液体火箭发动机解析冗余关系的故障诊断方法。通过在液体火箭发动机键合图模型中加入观测信号和虚拟传感器的方法,建立其诊断键合图模型,并利用此模型构建了系统的解析冗余关系。提出了根据诊断键合图因果路径并利用解析冗余关系残差趋势分析建立具有残差变化方向故障特征矩阵的方法,使故障特征值能更好地反映故障特征。最后利用仿真数据对诊断结果进行验证和分析,表明该方法建模简单、诊断速度快、准确性高。 展开更多
关键词 诊断键合图 解析冗余关系 故障诊断 液体火箭发动机
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基于多目标优化的液体火箭发动机减损与延寿控制 被引量:3
13
作者 魏鹏飞 吴建军 +1 位作者 刘洪刚 陈启智 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期9-13,共5页
着重分析了减损与延寿控制律的综合过程,提出其基于多目标优化方法的理论基础。在建立某型液体火箭发动机系统动力学模型、关键部件之涡轮叶片的结构分析模型及其材料损伤模型的基础上,分析了应用非线性规划法求解减损与延寿控制律的过... 着重分析了减损与延寿控制律的综合过程,提出其基于多目标优化方法的理论基础。在建立某型液体火箭发动机系统动力学模型、关键部件之涡轮叶片的结构分析模型及其材料损伤模型的基础上,分析了应用非线性规划法求解减损与延寿控制律的过程。对发动机起动过程实施减损与延寿控制,结果表明在系统性能略微损失的情况下,可以较大幅度地减小涡轮叶片的损伤,从而达到延长发动机工作寿命的目的。 展开更多
关键词 液体推进剂火箭发动机 减损与延寿控制 多目标优化 非线性规划
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液体火箭发动机地面试车实时故障检测算法 被引量:4
14
作者 谢廷峰 刘洪刚 +1 位作者 黄强 吴建军 《航天控制》 CSCD 北大核心 2008年第1期74-78,共5页
为了实时有效地检测液体火箭发动机地面试车中的故障,提出了改进自适应阈值算法(IATA)。讨论了自适应阈值算法(ATA)的原理,研究了其改进方法,提高了算法对故障的敏感性和对新试车数据的适用性。通过大量历史试车数据和实际热试车对IATA... 为了实时有效地检测液体火箭发动机地面试车中的故障,提出了改进自适应阈值算法(IATA)。讨论了自适应阈值算法(ATA)的原理,研究了其改进方法,提高了算法对故障的敏感性和对新试车数据的适用性。通过大量历史试车数据和实际热试车对IATA算法实时性和有效性的验证表明,IATA算法不仅能够及时地检测到异常试车的故障,同时,对正常试车也没有误报警,简洁有效,计算量小,检测速度快。因此,IATA算法适用于液体火箭发动机地面试车的实时故障检测。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 自适应阈值算法 实时故障检测
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某发动机涡轮泵转子高温超速/疲劳试验研究 被引量:4
15
作者 窦唯 闫宇龙 +1 位作者 金志磊 林奇燕 《火箭推进》 CAS 2015年第1期15-22,49,共9页
涡轮转子是输送液氢/液氧推进剂的关键组件,其运行状态的好坏将直接影响发动机的性能和可靠性。超速/疲劳试验是转子质量控制、极限强度考核的一种试验方法。针对某发动机涡轮转子开展了高温超速/疲劳试验研究,首先研究了试验用转接器... 涡轮转子是输送液氢/液氧推进剂的关键组件,其运行状态的好坏将直接影响发动机的性能和可靠性。超速/疲劳试验是转子质量控制、极限强度考核的一种试验方法。针对某发动机涡轮转子开展了高温超速/疲劳试验研究,首先研究了试验用转接器的设计方法,然后基于有限元方法建立了某液体火箭发动机涡轮泵转子高温超速试验的有限元模型,研究了温度对涡轮泵转子振型及临界转速等动特性的影响,分析了转子启动升速过程中常温和高温的振动幅值与支撑应力变化规律。在理论研究基础上开展了转子高温超速/疲劳试验研究,分析了高温状态下涡轮泵转子系统启动升速过程振动幅值的变化规律,研究了温度对涡轮泵转子超速动特性的影响规律。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 涡轮转子 高温疲劳试验
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液体火箭发动机基于神经网络的实时故障检测算法实现 被引量:4
16
作者 黄强 吴建军 +1 位作者 刘洪刚 谢廷峰 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期10-13,共4页
以某大型液体火箭发动机为研究对象,针对其启动和稳态工作过程,利用Matlab和Lab Windows/CVI等编程工具,基于神经网络技术,开发实现了其地面试车过程实时故障检测的BP(Back Propagation)和RBF(Radial Basis Function)算法。多次试车数... 以某大型液体火箭发动机为研究对象,针对其启动和稳态工作过程,利用Matlab和Lab Windows/CVI等编程工具,基于神经网络技术,开发实现了其地面试车过程实时故障检测的BP(Back Propagation)和RBF(Radial Basis Function)算法。多次试车数据离线检验和实时在线考核结果均表明该方法能够及时、有效地检测出发动机工作过程中的故障,没有出现误报警和漏报警,并能够很好地满足现场试车的实时性和鲁棒性等要求。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 故障检测 神经网络 BP网络 RBF网络
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液体火箭发动机喷管冷却槽数字化加工技术 被引量:3
17
作者 韩磊 何卫东 《火箭推进》 CAS 2014年第4期57-61,共5页
主要针对现有液体火箭发动机喷管冷却槽数字化加工方法与工艺技术存在的精度保证与效率提升难题,在已开发的加工工艺和加工系统的基础上,重点研究了局部光亮面蓝油处理技术,在喷管光亮面均匀涂抹蓝油以降低局部反光程度,局部光亮区域经... 主要针对现有液体火箭发动机喷管冷却槽数字化加工方法与工艺技术存在的精度保证与效率提升难题,在已开发的加工工艺和加工系统的基础上,重点研究了局部光亮面蓝油处理技术,在喷管光亮面均匀涂抹蓝油以降低局部反光程度,局部光亮区域经蓝油处理后的激光测量精度得到改善。激光传感器可靠校准技术,借助于三角形辅助支架安装激光传感器在滑枕端部,保证传感器安装后的位置是固定不变。自动清根加工技术是利用软件生成程序,执行清根程序,人工调整角度分度。在某喷管产品上对上述关键加工革新技术进行了工艺试验验证。通过验证试验,加工后的喷管槽深及壁厚尺寸误差均控制公差范围以内,较好地满足了喷管尺寸精度要求。应用于实际生产中,自动化加工比例提升,零件合格率提升,加工效率提高了30%。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 喷管 数字化加工 加工技术
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直接线性化方法及其在液体火箭发动机管路装配中的应用 被引量:3
18
作者 余觉 赵勇 +2 位作者 牛书峰 王皓 邱伟真 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期957-962,共6页
对直接线性化方法(DLM)推导出的装配敏感矩阵进行分析,利用极值法和统计法分别给出了空间装配尺寸链装配极限偏差的计算公式;同时,分析了液体火箭发动机的管路装配问题,指出控制管路装配一致性的关键是控制管路接口法兰在空间的相对形... 对直接线性化方法(DLM)推导出的装配敏感矩阵进行分析,利用极值法和统计法分别给出了空间装配尺寸链装配极限偏差的计算公式;同时,分析了液体火箭发动机的管路装配问题,指出控制管路装配一致性的关键是控制管路接口法兰在空间的相对形位关系的一致性,并利用DLM进行理论分析,以指导火箭发动机的实际管路装配.结果表明,经过DLM理论分析并控制管路接口法兰在空间的相对形位关系后,发动机管路几何形状的一致性得到了明显改善. 展开更多
关键词 液体火箭发动机 管路 装配偏差 直接线性化方法 敏感矩阵
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基于权重系数的液体火箭发动机可靠性验证方案 被引量:3
19
作者 李进 赵宇 +1 位作者 李文钊 杨军 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期931-934,共4页
针对现在液体火箭发动机的任务可靠度验证方案不考虑开、关机的影响或试验时间较长的问题,利用权重系数模型,综合了典型的利用二项分布和利用威布尔分布分别制定出的可靠性验证试验方案,提出了制定液体火箭发动机可靠性验证方案的方法.... 针对现在液体火箭发动机的任务可靠度验证方案不考虑开、关机的影响或试验时间较长的问题,利用权重系数模型,综合了典型的利用二项分布和利用威布尔分布分别制定出的可靠性验证试验方案,提出了制定液体火箭发动机可靠性验证方案的方法.该方法可以在既考虑了发动机的持续时间的验证又兼顾了开机和关机过程的前提下制定出液体火箭发动机可靠性验证试验方案.所制定的方案利用了研制信息,节省可靠性验证试验的时间和费用. 展开更多
关键词 液体火箭发动机 可靠性验证 二项分布 威布尔分布 权重系数
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液体火箭发动机复合材料机架初步设计研究 被引量:3
20
作者 穆朋刚 李斌潮 +1 位作者 杜大华 邓长华 《火箭推进》 CAS 2017年第3期35-41,共7页
针对液体火箭发动机承力机架,开展复合材料机架的初步设计及探索应用研究。通过对原金属机架结构设计特点分析,提出了一种碳纤维增强复合材料机架的设计方案,并对其进行了力学性能预测及设计参数影响分析等方面研究工作;最后,采用有限... 针对液体火箭发动机承力机架,开展复合材料机架的初步设计及探索应用研究。通过对原金属机架结构设计特点分析,提出了一种碳纤维增强复合材料机架的设计方案,并对其进行了力学性能预测及设计参数影响分析等方面研究工作;最后,采用有限元软件ANSYS的APDL语言开发了复合材料机架的计算程序,该程序基于损伤累积理论,包含结构应力分析、材料的失效判断及材料的性能退化3个主要循环过程,通过仿真手段模拟了在载荷增加过程中结构内部产生损伤,并逐渐累积直至破坏的整个过程。仿真分析结果表明:复合材料的应用可在满足原机架强度、刚度和稳定性等设计要求基础上,相对于原结构实现了50%的减重。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 复合材料 机架 设计方案
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