中文摘要：

飞行中的运载火箭具有显著的时变动力学特征，箭体振动将引起推力脉动，推力脉动又会回馈激励导致箭体振动，在一些飞行时间段存在动力学耦合，会出现较大振动响应、甚至失稳。本项目将快速消耗的推进剂视为液体的附加质量、用快速重分析方法计算液固耦合的固有振动特性,进而建立时变的箭体结构模型。将推进系统推力脉动的频域传递函数等价变换为时域算子，与结构动力学方程联立后建立新的描述火箭结构与推进剂管路系统耦合的时变动力学模型。设计/加工一个带液体和贮箱的变质量结构试验件，用带滤波器的激励器模拟推力反馈，开展时变模型的试验验证。建模与验模的基础上，研究结构时变情况与火箭跷振出现的规律、分析跷振时的振动响应，考虑推进系统推力脉动反馈与火箭外激励之间的时滞效应，研究时滞大小对系统稳定性的影响，开展整个时间历程上的瞬态响应分析，为火箭飞行过程中如何抑制POGO振动提供参考，为航天器的振动环境设计提供科学依据。