摘要
本文提出了一种针对液体推进剂火箭发动机电动泵注送系统（EPFS）质量优化与体积评估的约束感知多参数方法。EPFS的初步定容必须考虑耦合的电池能量与峰值功率限制、配电系统质量以及跨运行条件的热可行性。所提出的框架将基于组件的质量估算、依赖直流总线的配电定容、电机与逆变器热筛选，以及指定推力和燃烧时间场景下的初步核心硬件包络体积评估相结合。特别关注电池组的能量与功率限制的综合考量，从而确定功率受限模式与能量受限模式之间的转换。此外，该模型将电池峰值功率能力和电机与逆变器的热容许性作为可行性约束，并将EPFS总质量作为主要的以发射为导向的目标。结果表明，EPFS的主要限制因素随运行时间变化，从由峰值功率决定的电池定容，过渡到由能量决定的定容，最终由子系统质量约束主导。对于25 kN、120 s的场景，在被评估的设计方案集中确定的最小质量配置，相较于基准方案，模型预测的EPFS质量减少了47.4%，估算的核心硬件包络体积减少了47.1%。该方法为初步EPFS构型筛选、质量最小化和核心硬件包络评估提供了定量基础，但受限于设计点效率假设以及简化的热和体积模型。
