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固体推进剂吸气式涡轮火箭发动机的建模及特征研究 被引量:32
1
作者 屠秋野 陈玉春 +2 位作者 苏三买 蔡元虎 蹇泽群 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期317-319,345,共4页
建立了固体推进剂吸气式涡轮火箭发动机的设计状态数学模型,提出了燃烧室燃气与空气配比的关系,分析了压气机增压比、涡轮进口燃气总温和涡轮落压比对燃烧室油气比的影响,以及固体推进剂吸气式涡轮火箭发动机的设计特点。基于涡轮压气... 建立了固体推进剂吸气式涡轮火箭发动机的设计状态数学模型,提出了燃烧室燃气与空气配比的关系,分析了压气机增压比、涡轮进口燃气总温和涡轮落压比对燃烧室油气比的影响,以及固体推进剂吸气式涡轮火箭发动机的设计特点。基于涡轮压气机功率平衡条件、静压相等的掺混条件和尾喷管流量匹配条件,建立了固体推进剂吸气式涡轮火箭发动机的非设计状态数学模型。 展开更多
关键词 固体推进剂吸气式涡轮火箭发动机 设计状态 非设计状态 数学模型
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固体推进剂空气涡轮火箭发动机的非设计点性能研究 被引量:15
2
作者 陈湘 陈玉春 +2 位作者 屠秋野 蔡元虎 张宏 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期445-448,共4页
为了简化控制系统和节流装置,采用涡轮进口富燃燃气流量为常数的调节计划,建立了固体推进剂空气涡轮火箭发动机(SPATR)的非设计点计算数学模型。分析了不同设计点涡轮进口富燃燃气流量对SPATR性能的影响,确立了设计点富燃燃气流量选择... 为了简化控制系统和节流装置,采用涡轮进口富燃燃气流量为常数的调节计划,建立了固体推进剂空气涡轮火箭发动机(SPATR)的非设计点计算数学模型。分析了不同设计点涡轮进口富燃燃气流量对SPATR性能的影响,确立了设计点富燃燃气流量选择的方法。计算了SPATR的非设计点性能。结果表明,所建数学模型合理、可行,能满足SPATR在不同高度和速度下飞行任务的需要。 展开更多
关键词 固体推进剂空气涡轮火箭发动机(SPATR) 非设计点 数学模型 富燃燃气
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固体推进剂火箭发动机羽焰温度诊断的遗传算法研究 被引量:7
3
作者 金钊 萧鹏 戴景民 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期213-216,共4页
推进剂的羽焰温度是固体推进剂火箭发动机的重要参数,对于研究发动机内的燃烧过程具有重要价值.使用多波长高温计实现对固体推进剂火箭发动机羽焰温度的测量.根据多光谱辐射测温的参考温度数学模型和测量得到的数据,判断羽焰的发射率... 推进剂的羽焰温度是固体推进剂火箭发动机的重要参数,对于研究发动机内的燃烧过程具有重要价值.使用多波长高温计实现对固体推进剂火箭发动机羽焰温度的测量.根据多光谱辐射测温的参考温度数学模型和测量得到的数据,判断羽焰的发射率与波长的关系.并对二者的关系进行非线性拟合,采用遗传算法进行优化计算得到羽焰温度和发射率.实验结果表明,羽焰温度计算值与火箭发动机设计者提供的理论值之差在±20 K以内,说明该方法是解决固体推进剂火箭发动机羽焰温度测量的可行性方法. 展开更多
关键词 固体推进剂火箭发动机 羽焰温度 遗传算法 多光谱测温 发射率
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进气道位置对含硼推进剂固体火箭冲压发动机性能的影响 被引量:2
4
作者 胡建新 夏智勋 +3 位作者 方丁酉 郭健 张炜 姜春林 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期50-54,共5页
为了提高含硼推进剂固体火箭冲压发动机内硼颗粒的燃烧效率,采用颗粒轨道模型进行了补燃室两相流的数值模拟,其中硼颗粒的点火和燃烧模型采用的是King模型,建立了发动机补然室内简单反应流模型,并在该模型下研究了进气道的位置对非壅塞... 为了提高含硼推进剂固体火箭冲压发动机内硼颗粒的燃烧效率,采用颗粒轨道模型进行了补燃室两相流的数值模拟,其中硼颗粒的点火和燃烧模型采用的是King模型,建立了发动机补然室内简单反应流模型,并在该模型下研究了进气道的位置对非壅塞固体火箭冲压发动机燃烧效率的影响,在此基础上进行直连式试验研究。结果表明:随着前后进气道之间轴向距离增加,燃烧效率先增加后减小,并且试验重复性比较好;前进气道后置长度增加,燃烧效率减小。 展开更多
关键词 固体推进剂火箭发动机 直连式试验^+ 数值仿真 二相流 含硼推进剂^+
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固体推进剂吸气式涡轮发动机控制规律与特性 被引量:3
5
作者 陈玉春 梁振欣 +2 位作者 陈湘 屠秋野 商旭升 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期332-336,共5页
建立了用于控制规律研究的单变量控制和双变量控制的固体推进剂吸气式涡轮火箭发动机(SPATR)特性计算模型,并编制了相应的计算程序。计算模型中采用了以试验数据为基础的燃烧室出口总温计算方法。利用程序分别计算了燃气流量不可调、燃... 建立了用于控制规律研究的单变量控制和双变量控制的固体推进剂吸气式涡轮火箭发动机(SPATR)特性计算模型,并编制了相应的计算程序。计算模型中采用了以试验数据为基础的燃烧室出口总温计算方法。利用程序分别计算了燃气流量不可调、燃气流量可调、尾喷管喉部面积可调以及燃气流量和尾喷管均可调的不同控制规律的SPATR发动机速度特性,并分析了其特点。对SPATR发动机进行了双变量控制规律设计,得到了相应的燃气流量调节比和尾喷管喉部面积调节比。计算结果表明,按照所设计的双变量控制规律进行控制,SPATR具有很宽的飞行包线和更好的推力特性和比冲特性。 展开更多
关键词 固体推进剂吸气式涡轮火箭发动机 控制规律 特性计算 双变量控制
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固体推进剂吸气式涡轮火箭发动机的气动热力循环分析(英文) 被引量:4
6
作者 屠秋野 丁朝霞 +1 位作者 陈玉春 蔡元虎 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期53-57,共5页
建立了固体推进剂吸气式涡轮火箭发动机的设计状态数值模型,提出了基于压气机增压比、涡轮前温度和涡轮落压比关系的燃烧室燃气与空气配比表达式,以及涡轮落压比和发动机涵道比的匹配关系。定量分析了压气机增压比、涡轮进口燃气总温、... 建立了固体推进剂吸气式涡轮火箭发动机的设计状态数值模型,提出了基于压气机增压比、涡轮前温度和涡轮落压比关系的燃烧室燃气与空气配比表达式,以及涡轮落压比和发动机涵道比的匹配关系。定量分析了压气机增压比、涡轮进口燃气总温、涵道比/涡轮落压比和飞行马赫数对固体推进剂吸气式涡轮火箭发动机的单位推力和比冲的影响。 展开更多
关键词 固体推进剂吸气式涡轮火箭发动机 数值模型 气动热力循环分析
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固体推进剂远地点发动机的研制和关键技术 被引量:1
7
作者 阮崇智 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期4-9,共6页
自1984年开始,中国研制的系列远地点发动机共9次参加卫星发射,均获成功,表现出很高的可靠性,高空比冲达到2834N·s/kg,质量比为0.895,性能达到了先进水平。该文介绍了远地点发动机的特点、技术水平和主要经验。其中采用丁羟推进剂... 自1984年开始,中国研制的系列远地点发动机共9次参加卫星发射,均获成功,表现出很高的可靠性,高空比冲达到2834N·s/kg,质量比为0.895,性能达到了先进水平。该文介绍了远地点发动机的特点、技术水平和主要经验。其中采用丁羟推进剂、玻璃纤维壳体和碳/碳复合材料喉衬被证明为成功的技术选择。在研制过程中,在高空比冲的预示和测量,玻璃纤维壳体基体树脂的研制,高空点火和安全点火机构的研制,防止发动机自旋引起的烧蚀等技术问题方面,积累了丰富经验。对于在高空工作的发动机具有现实参考意义。 展开更多
关键词 固体推进剂火箭发动机 远地点发动机 卫星发射
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超高燃速多孔推进剂发动机的点火特性 被引量:4
8
作者 李兆民 周生国 +2 位作者 王春利 张训文 刘玉群 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第1期54-57,共4页
超高燃烧多孔推进剂比常规推进剂点火困难,需要合理调整影响点火性能的参数。研究了推进剂密度、点火空间、喷喉尺寸、喷管堵盖材料和厚度、点火药量和种类对超高燃速推进剂发动机点火特性的影响,并确定了关键因素,得到了良好的综合... 超高燃烧多孔推进剂比常规推进剂点火困难,需要合理调整影响点火性能的参数。研究了推进剂密度、点火空间、喷喉尺寸、喷管堵盖材料和厚度、点火药量和种类对超高燃速推进剂发动机点火特性的影响,并确定了关键因素,得到了良好的综合点火性能。 展开更多
关键词 固体推进剂火箭发动机 高燃速推进剂 点火试验
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发动机药柱和推进剂方坯老化性能相关性研究 被引量:6
9
作者 李彦丽 赵海泉 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期49-52,共4页
通过长期贮存的CTPB推进剂方坯性能变化和发动机中推进剂药柱性能变化比较,研究了发动机药柱和推进剂方坯老化性能的相关性,发现发动机中不同位置的推进剂性能的变化有明显差异,内层推进剂“变软”的速率比外层慢得多。当外层推进剂强... 通过长期贮存的CTPB推进剂方坯性能变化和发动机中推进剂药柱性能变化比较,研究了发动机药柱和推进剂方坯老化性能的相关性,发现发动机中不同位置的推进剂性能的变化有明显差异,内层推进剂“变软”的速率比外层慢得多。当外层推进剂强度降低较大时,内层推进剂仍有较高的保持率,几乎和推进剂初始性能相同,并且强度由内向外逐渐变化。因此,单用推进剂方坯的老化性能难于推断发动机药柱的寿命,并对这一现象对发动机寿命的影响进行了讨论。 展开更多
关键词 固体推进剂火箭发动机 储存寿命 老化性能 相关性 发动机药柱
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某固体发动机壳体外防热涂层研究 被引量:21
10
作者 郭亚林 梁国正 +1 位作者 丘哲明 冯喜利 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期21-24,共4页
介绍某固体发动机壳体外防热涂层的研究情况。通过各种基体材料的选择研究 ,确定所研制涂料由有机硅改性环氧树脂室温固化体系与耐热和隔热功能填料组成 ;溶剂为丙酮和二甲苯的混合物。涂层的拉伸强度≮ 7MPa ;伸长率≮ 1 % ;热导率为 0... 介绍某固体发动机壳体外防热涂层的研究情况。通过各种基体材料的选择研究 ,确定所研制涂料由有机硅改性环氧树脂室温固化体系与耐热和隔热功能填料组成 ;溶剂为丙酮和二甲苯的混合物。涂层的拉伸强度≮ 7MPa ;伸长率≮ 1 % ;热导率为 0 .2 2 1W/ (m·K) ,比热容为 1 .72× 1 0 3J/ (kg·K) ,密度为 1 .2 5 6g/cm3;并具有较高的耐热性。 展开更多
关键词 壳体 外防热涂层 固体推进剂发动机 有机硅改性环氧树脂 耐热性
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固体发动机后效对导弹分离性能的影响分析 被引量:1
11
作者 刘惠明 颜覃俊 +1 位作者 刘文玲 薛林 《现代防御技术》 北大核心 2015年第3期39-42,48,共5页
对固体火箭发动机后效推力进行了分析和计算。采用经典流体力学发动机内弹道计算理论,运用等熵膨胀条件所得的燃烧室压强变化模型,预测发动机超临界压强后效冲量变化规律,给出临界压强以下的后效冲量预测模型。更精确地获取固体发动机... 对固体火箭发动机后效推力进行了分析和计算。采用经典流体力学发动机内弹道计算理论,运用等熵膨胀条件所得的燃烧室压强变化模型,预测发动机超临界压强后效冲量变化规律,给出临界压强以下的后效冲量预测模型。更精确地获取固体发动机后效对导弹分离前后的冲量影响,明确导弹分离的一些基本参数要求,确定固体发动机结束工作后所需的分离速度。 展开更多
关键词 固体推进剂发动机 后效推力 内弹道
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某型固体火箭发动机综合性能试验与寿命评估 被引量:28
12
作者 邢耀国 金广文 +3 位作者 许学春 侯本学 刘海峰 董可海 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期176-179,共4页
对不同贮存期的某型固体火箭发动机进行了零部件的功能试验和燃烧室的解剖试验。根据试验测得的推进剂化学性能和力学性能的变化,对不同贮存期的发动机进行了内弹道和结构完整性计算。比较理论分析和综合性能试验的结果,对该型发动机服... 对不同贮存期的某型固体火箭发动机进行了零部件的功能试验和燃烧室的解剖试验。根据试验测得的推进剂化学性能和力学性能的变化,对不同贮存期的发动机进行了内弹道和结构完整性计算。比较理论分析和综合性能试验的结果,对该型发动机服役寿命进行了评估,发现决定其寿命的因素是粘接界面的失效。 展开更多
关键词 固体推进剂火箭发动机 性能试验 寿命预测 内弹道模拟计算 结构完整性
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固体火箭发动机喷管结构完整性分析 被引量:24
13
作者 田四朋 唐国金 +1 位作者 李道奎 吴非 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期180-183,共4页
通过计算温度场和应力场,分析了喷管在发动机工作过程中的结构完整性。将燃气简化为一维等熵流,以确定喷管内型面所承受的温度和压强载荷。基于三维有限元模型,计算了喷管的瞬时温度场。然后,将温度场分析结果导入结构分析模型,用点-点... 通过计算温度场和应力场,分析了喷管在发动机工作过程中的结构完整性。将燃气简化为一维等熵流,以确定喷管内型面所承受的温度和压强载荷。基于三维有限元模型,计算了喷管的瞬时温度场。然后,将温度场分析结果导入结构分析模型,用点-点接触单元模拟喷管材料之间的接触状态,对温度和压强载荷联合作用下的应力场进行了分析。结果表明,喷管结构是安全的。 展开更多
关键词 固体推进剂火箭发动机 喷管 有限元法 接触状态 结构完整性
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固体火箭发动机燃烧室过载下的三维应力分析 被引量:11
14
作者 智友海 卫丰 +1 位作者 苟文选 钟同圣 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期174-177,182,共5页
采用三维线性粘弹性有限元模型,对固体发动机药柱、绝热层和壳体的应力场进行了分析,得出了固体发动机在轴向和横向过载作用下的应力。结果表明,药柱的前后端、翼槽和壳体-绝热层交界面均是产生裂纹或脱粘的危险部位,为固体发动机的结... 采用三维线性粘弹性有限元模型,对固体发动机药柱、绝热层和壳体的应力场进行了分析,得出了固体发动机在轴向和横向过载作用下的应力。结果表明,药柱的前后端、翼槽和壳体-绝热层交界面均是产生裂纹或脱粘的危险部位,为固体发动机的结构完整性分析和结构设计提供了依据。 展开更多
关键词 固体推进剂火箭发动机 燃烧室 药柱 裂纹 粘弹性 过载 脱粘
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固体火箭发动机集成方案设计系统SRMCAD 被引量:11
15
作者 梁国柱 张卫华 +2 位作者 郭红杰 黄喻路 王慧玉 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期18-20,共3页
研制了一种固体火箭发动机集成方案设计系统软件SRMCAD。该系统采用了模块化的结构设计,共有14个模块:即系统执行控制、系统输入、系统输出、数据文件管理、热力计算、总体参数优化、指标分配、燃烧室设计、装药几何设计、内弹道计算、... 研制了一种固体火箭发动机集成方案设计系统软件SRMCAD。该系统采用了模块化的结构设计,共有14个模块:即系统执行控制、系统输入、系统输出、数据文件管理、热力计算、总体参数优化、指标分配、燃烧室设计、装药几何设计、内弹道计算、药柱强度校核、喷管设计、点火器设计和质量特性计算。该系统以发动机性能方案设计为主,兼顾初步的结构方案设计,能在视窗操作系统上运行。 展开更多
关键词 固体推进剂火箭发动机 计算机辅助设计 系统软件 SRMCAD 集成方案设计
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聚集状态对固体火箭发动机颗粒粒度分布的影响 被引量:12
16
作者 李江 娄永春 +2 位作者 刘洋 王希亮 陈剑 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期265-267,共3页
开展了聚集状态下颗粒的收集实验和粒度分析,研究了聚集度和压强对粒度分布的影响规律。聚集状态的颗粒利用收缩管装置产生,采用一种颗粒收集方法对颗粒进行收集,并冻结其形态,对收集到的颗粒采用激光粒度分析仪进行了粒度分析。研究结... 开展了聚集状态下颗粒的收集实验和粒度分析,研究了聚集度和压强对粒度分布的影响规律。聚集状态的颗粒利用收缩管装置产生,采用一种颗粒收集方法对颗粒进行收集,并冻结其形态,对收集到的颗粒采用激光粒度分析仪进行了粒度分析。研究结果表明,聚集状态下颗粒平均粒度比常规条件下大很多,分布范围也较常规条件下宽得多,粒度分布曲线呈双峰或多峰分布,主峰比重很大;颗粒聚集度增大,颗粒粒度平均值增大,大粒度颗粒比重增加;颗粒粒度随燃烧室压强增大而增大。 展开更多
关键词 固体推进剂火箭发动机 颗粒 粒度分布
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非同轴式喉栓变推力固体发动机试验 被引量:14
17
作者 王毅林 何国强 +1 位作者 李江 秦飞 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期43-46,共4页
设计了非同轴式喉栓变推力固体发动机试验系统,进行了变推力原理性试验研究。解决了试验中出现的喉栓结构完整性问题;基于内弹道计算,分析了喉栓变推力固体发动机的压强特性;通过喉栓不同运动过程的试验,开展了喉栓发动机压强特性研究;... 设计了非同轴式喉栓变推力固体发动机试验系统,进行了变推力原理性试验研究。解决了试验中出现的喉栓结构完整性问题;基于内弹道计算,分析了喉栓变推力固体发动机的压强特性;通过喉栓不同运动过程的试验,开展了喉栓发动机压强特性研究;通过试验结果的对比分析,发现了影响发动机压强爬升的主要因素。试验验证了喉栓式变推力固体发动机的原理可行,以及所设计的非同轴式喉栓变推力固体发动机试验系统可行,满足试验研究需求。 展开更多
关键词 固体推进剂火箭发动机 变推力 喉栓 试验
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推力可控固体火箭发动机应用及发展 被引量:53
18
作者 张淑慧 胡波 孟雅桃 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期12-15,共4页
介绍了固体火箭发动机推力控制的多种技术方案及可控推力室在姿控、轨控发动机领域中的应用。
关键词 固体推进剂火箭发动机 推力燃烧室 推力控制
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涡流阀几何参数对固体发动机推力调节特性的影响 被引量:9
19
作者 魏祥庚 何国强 +2 位作者 李江 刘佩进 余晓京 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期352-355,共4页
为了获得涡流阀参数对发动机推力调节性能的影响规律,针对涡流阀的加注方式以及几何结构,利用建立的基于涡流阀方案的固体火箭发动机推力可调实验系统开展了实验研究。通过实验结果的分析,得到了加注环孔径、涡流室高度和直径以及中心... 为了获得涡流阀参数对发动机推力调节性能的影响规律,针对涡流阀的加注方式以及几何结构,利用建立的基于涡流阀方案的固体火箭发动机推力可调实验系统开展了实验研究。通过实验结果的分析,得到了加注环孔径、涡流室高度和直径以及中心进气面积的不同对涡流阀调节性能的影响规律。结果表明:适当降低涡流室的高度、较大的中心进气面积、较大的涡流室直径有利于提高涡流阀的调节性能。因此,可以通过对涡流阀结构的优化设计来提高发动机的推力调节性能。 展开更多
关键词 固体推进剂火箭发动机 推力 涡流阀^+ 实验
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固体火箭发动机柔性接头的结构分析 被引量:13
20
作者 曹翠微 陈伟民 +1 位作者 蔡体敏 李敏 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期450-454,共5页
为了进行固体火箭发动机柔性接头结构分析,建立了三维超弹结构有限元模型,用单轴拉伸与简单剪切橡胶材料试验数据,采用三阶橡胶本构模型,载荷跟随变形的方式处理驱动载荷方向的变化,给出了典型载荷状态下的计算结果。获得了柔性接头应... 为了进行固体火箭发动机柔性接头结构分析,建立了三维超弹结构有限元模型,用单轴拉伸与简单剪切橡胶材料试验数据,采用三阶橡胶本构模型,载荷跟随变形的方式处理驱动载荷方向的变化,给出了典型载荷状态下的计算结果。获得了柔性接头应力应变分布,随着容压增大,弹性件径向拉应力的区域迅速减少,获得相同转角的驱动载荷将会减小,该现象与试验结果吻合较好。 展开更多
关键词 超弹性 弹性体 力学性能 有限元法 固体推进剂火箭发动机
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