围绕液体火箭发动机,开展故障特征分析与故障预测方法研究,对快速诊断发动机的故障和及时发现故障征兆、尽早检测出故障具有重要意义。论文以液氧甲烷发动机为研究对象,搭建了故障仿真平台,对典型故障特征进行了仿真、分析。对液体火箭发动机监测参数优选与传感器数据验证进行了研究。分别利用基于ARMA和支持向量机的预测方法对液体火箭发动机进行故障预测研究。论文首先对发动机结构进行层次化分解,利用模块化建模思想,采用集中参数法建模,基于MATLAB的Simulink平台建立液氧甲烷发动机的故障仿真模型。对泵泄漏、汽蚀、管路堵塞、泄漏、推力室烧蚀等典型故障进行了仿真,对故障特征进行了分析,并构建其故障模式库。接着结合定性分析与定量分析,对发动机各关键部件的监测参数进行了择优,并基于主成分分析方法对发动机传感器开展了数据验证研究。结果表明除了缓慢漂移故障,对其他多种类型的传感器故障均能实现及时、有效地检测。最后利用基于ARMA与支持向量机的预测方法对发动机故障预测开展研究。研究表明基于ARMA的预测方法对发动机稳态数据具有较好的短期预测效果,但是实时模型更新的计算效率较低;基于最小二乘支持向量机的回归估计法计算效率高,可以用于发动机稳态的故障预测与启动段的参数预测。