什么是POGO振动？ _振动频率

【什么是POGO振动？】运送神舟号飞船的火箭，在点火起飞瞬间总质量差不多接近500 吨，有8台发动机工作，每台发动机有750千牛的推力。因此整个飞行过程特别是8个发动机都工作的阶段，火箭上的振动和噪声将是十分严重的。其中每个发动机的推力很难确保稳定不变，而是在750千牛上下跳动，这部分动态推力跳动的幅度与推力平均值相比一般不会相差太大（约为2%?3%)，通常称它为脉动推力（或推力脉动）。
每个发动机750千牛定常的推力使火箭在空中不断加速飞行，但是脉动推力对整个火箭来说是一个动态的激励力，它能激起全箭的纵向振动。当一个单一激振频率与火箭全箭纵向固有频率接近甚至相等时，火箭就会出现共振。如果火箭的振
动频率与推进剂管路液流的频率接近或相等，则液流的压力脉动被放大，压力脉动又导致发动机的推力脉动，然后又激振火箭，这样就形成了一个动力学相互推动放大的闭路循环系统，通常把它称为纵向耦合振动。
POGO振动是一种自激振动，自激振动和共振的相似之处是振幅都随时间放大，但共振是一种强迫振动，外力与结构系统的运动无关，而自激振动中的“外力”与结构系
通过硏究发现，火箭全箭纵向固有频率与推进剂管路液流压力脉动的自振频率相同，是出现P〇G〇振动的必要条件。
这就意味着，闭环中的3个因素（火箭全箭纵向固有频率、推进剂管路液流压力脉动的自振频率和发动机推力脉动的频率）都有可能是导致产生P0G0振动的原因。
3 。如何抑制P0G0振动
20世纪60年代，美国大力神 II火箭在发射过程中，曾出现了持
续达30秒、频率范围在11?1 3赫兹的P〇G〇振动。
P〇G〇振动严重时，极有可能导致飞行试验的失败, 若振动不很严重，虽对火箭结构不形成威胁，但对箭上仪器、设备以及航天员生命安全与健康都极为不利。为此，抑制P〇G〇振动是载人火箭很重要的一个课题。
推进剂管路液流压力脉动的自振频率如果能与火箭全箭纵向固有频率错幵（不相交），那么P〇G〇振动就能避免。
世界各国普遍在推
统运动直接相关，通常会是系统运而且通过这种运动从外界获取能量
进剂管路系统中加进一个能缓沖液流压力脉动的小装置，以此避免PGOO振动。这相当于在一个弹簧系统中的弹簧与基座间再加上一个软弹簧，从而使推进剂管路液流的压力脉动的自振频率降低，并错
幵全箭纵向固有频率，以达到抑制 POGO振动的目的。
我国在长征系列火箭上都采用了蓄压器（图3) 来控制推进剂管路液流压力脉动的自振频率，使它错幵全箭纵向固有频率，从而避幵P〇G〇振动。
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