余亦豪团队在《航天器环境工程》发表气驱油源设备隔振设计及优化论文

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　　北京航空航天大学航空科学与工程学院余亦豪团队在《航天器环境工程》发表论文《气驱油源设备的隔振设计及隔振器布局优化》，针对火箭发射系统中气驱油源设备面临的严酷振动环境，通过理论建模、数值仿真与布局优化相结合的方法，设计出一套高效的隔振系统，确保了设备在高达70g加速度冲击下的稳定运行。

　　在运载火箭发射过程中，气驱油源设备作为关键组件，常处于高强度振动环境中，极易因共振或过载而导致失效。为解决这一工程痛点，研究团队并未止步于传统的经验设计，而是采用了“理论先行、仿真验证、优化迭代”的系统化研究路径。首先，团队基于振动机理，建立了单自由度隔振模型，从理论上分析了隔振系数与系统参数之间的关系，确立了初步设计阈值。随后，他们将模型升级为更为精密的六自由度系统，全面考量了空间多方向的激励耦合效应。

　　在方案落地阶段，团队选用了GWF-LJ型隔振器，并利用ADAMS多体动力学仿真平台对初步设计方案进行了严苛验证。仿真数据显示，在x、y、z三个方向同时受到基础激励时，优化前系统的隔振系数已显著降低。然而，团队并未满足于此，而是进一步针对隔振器的空间布局展开了深度优化。

　　研究的核心亮点在于布局优化策略。团队发现，隔振器在底座上的安装位置与设备质心的相对距离，对低频段的隔振性能有着决定性影响。通过将隔振器在x、z方向上尽量远离设备质心重新排布，优化后的系统在低频段的隔振系数峰值降低了约5%，且高频段隔振性能依然优异。更重要的是，优化不仅提升了隔振效率，还显著增强了系统稳定性。数据显示，优化后关键隔振器的最大变形量从1.45cm降至1.04cm，大幅降低了因形变过大带来的安全隐患。

　　最终结果表明，该隔振设计方案使气驱油源设备在三个正交方向的隔振系数均小于0.05，完全满足了严苛的发射环境要求。这一成果不仅解决了特定型号火箭设备的隔振难题，也为航空航天、船舶等领域类似复杂设备的减振设计与布局优化提供了可复制的理论模型与工程实践范本。