助燃条件下硼粉燃烧热测试不确定度分析

为提高硼粉燃烧热值测试的准确性,确定助燃条件下影响硼粉燃烧热值测量不确定度的主要因素,依据硼粉的点火、燃烧特性以及助燃条件下硼粉热值测试原理,采用直接评定法分析了影响硼粉燃烧热值测试的不确定度,进行了硼粉的燃烧热值测试。计算了各因素对硼粉燃烧热测试值不确定度的影响程度。结果表明:影响硼粉燃烧热测试不确定度的主要因素是量热体系的温升、助燃剂的热值、参与燃烧的硼粉的质量,降低系统热容量的不确定度可提高硼粉燃烧热值测量的准确度。助燃条件下测试硼粉燃烧热值的相对不确定度仅为0.95%。     

丙烯酸酯类接枝型高吸油树脂的性能研究

以聚丁二烯(PB)为改性剂、偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂、丙二醇二丙烯酸酯为交联剂、聚乙烯醇(PVA)为分散剂、甲基丙烯酸丁酯(MBA)和苯乙烯(St)为单体,采用悬浮聚合法制备出一种高吸油树脂。分析了改性剂的用量对树脂吸油速率和吸油倍率的影响,研究了交联剂、分散剂、引发剂以及聚合温度等对树脂吸油倍率的影响。结果表明:加入PB后,可以显著提高树脂的吸油速率,其饱和吸油时间为2～3h;高吸油树脂的最佳配方为m(St)∶m(MBA)=1∶1,油水比1∶3,w(AIBN)=1.0%、w(交联剂)=1.0%和w(PVA)=0.3%(相对于单体质量而言),聚合温度为78℃;由最佳配方合成出的高吸油树脂,其对甲苯的最大吸油倍率为17g/g。     

LS基推进剂的热解特性

用差示扫描(DSC)和热重分析(TG)研究了斯蒂芬酸铅(LS)/硝化棉(NC)/双铅2(SQ-2)推进剂热稳定性。用热力计算方法分析了四种推进剂(高氯酸铵(AP)/端羟基聚丁二烯(HTPB),AP/NC,LS/NC和LS/SQ-2)的能量特性。研究了配比为55,64,73三种LS/NC推进剂和配比为46,55,64,73四种LS/SQ-2推进剂的热分解特性。结果表明:添加NC或SQ-2能降低LS的热稳定性,提高推进剂的能量,其中NC的效果更显著,认为LS和NC可选作微型发动机用推进剂的组分。     

富燃推进剂凝相燃烧产物收集实验研究

近年来,国内外研究了多种收集富燃推进剂一次燃烧产物的装置,为相应分析工作奠定了基础。富燃推进剂一次燃烧产物的组成和凝相粒度的分布对火箭发动机的性能、二次燃烧效率等研究都有重要意义。设计了试验发动机,采用大型真空箱无损收集富燃推进剂一次燃烧产物;进行了真空箱的真空度、试验发动机验证试验,收集了富燃推进剂一次燃烧产物;建立了整套装置非稳态内流场数值仿真模型,获得了流场内各参数分布。     

硅橡胶绝热材料气相环境烧蚀特性试验研究

采用试验发动机,在双基推进剂的气相燃气环境中对一种硅橡胶绝热材料进行烧蚀特性研究,分析了环境气流速度及压强对硅橡胶绝热材料碳化烧蚀率及炭化层宏观和微观结构形貌的影响。结果表明:在无粒子作用条件下,环境气流速度和压强通过对流热流、炭化层外部和内部气动力影响硅橡胶绝热材料的烧蚀特性。气流速度高,碳化烧蚀率大,炭化层薄且致密;环境压强高,碳化烧蚀率大,炭化层易分层鼓包。同时将硅橡胶绝热材料的烧蚀特性与相同实验条件下的三元乙丙橡胶绝热材料进行了对比,为进一步对绝热材料进行烧蚀机理分析和建模计算打下基础。     

可调谐LD吸收光谱燃烧诊断技术研究进展

介绍了可调谐半导体激光器吸收光谱(TDLAS)燃烧诊断技术的基本原理及其参量测量原理,分析了基于时分复用、波分复用、单激光器、速度和流量测量以及断层扫描技术的TDLAS燃烧诊断系统的组成特点和关键问题.总结了TDIAS燃烧诊断技术发展历程和最新进展,并对该技术发展趋势进行了展望.     

基于AP预处理技术的粉末推进剂性能

为了提高高氯酸铵(AP)粉末推进剂的长期贮存性和高效燃烧性,利用预处理技术对AP粉末进行包覆团聚,改善其表面特性。采用吉布斯最小自由能法计算Al/AP粉末火箭发动机的能量特性,利用预处理实验分析端羟基聚丁二烯(HTPB)对AP粉末的装填密度、吸湿性能和热分解特性的影响,并进行密闭燃烧器点火实验,研究氧燃比和装填量对Al/AP粉末推进剂能量特性参数的影响规律。结果表明:AP的最佳预处理材料配比为添加10%HTPB,且在氧燃比为3∶1时,Al/AP粉末火箭发动机的理论比冲最高达262.1s;一定范围内,随着氧燃比的增加,粉末推进剂的能量特性参数均有所增加;在氧燃比相同条件下,单位质量粉末推进剂成气量基本相同,随着粉末装填量的增加,燃温和特征速度均有所提高。     

涡流阀式变推力发动机性能影响因素数值研究

先进的推力调节技术一直是固体火箭发动机发展的重要方向之一,利用旋流效应的涡流阀方案是固发推力调节的一种有效方式.文中采用建立的三维数值模型,对影响涡流阀式变推力发动机调节性能的几何结构、控制气流属性等因素开展了数值研究.计算结果表明:控制气流动量是影响推力调节性能的一个重要参数,推力调节比随着控制流质量流率和喷射速度的增加而增加;在一定控制流量下适当减小控制气流喷孔直径可以提高调节性能;减小涡流室高度可以一定程度上提高发动机调节性能,但是会增加气流与壁面的摩擦损失;增加涡流室半径可以提高调节性能,但是会增加发动机消极质量;由于分子量较小,氦气作为控制气流的工况比氮气作为控制气流的工况可以达到更高的推力调节比、更小的比冲损失;通过拟舍得到了控制流流量、温度与调节性能之间的曲线关系,在不变涡流阀发动机构型的条件下,可以通过公式预测不同流量、温度下的发动机性能.研究结果为变推力发动机设计与优化提供了参考.     

隐身技术在飞行器上的应用

说明了外形隐身、材料隐身、有源隐身和等离子体隐身的隐身技术和隐身原理,阐述了国内外在以上隐身技术中的主要研究成果,归纳了隐身技术在飞行器上的具体实现方法,为隐身技术的研究提供参考。     

高能复合固体推进剂的研究进展

高能化始终是复合固体推进剂的研究热点.介绍了当今复合固体推进剂高能化研究进程中国内外在氧化剂、金属燃烧剂和含能粘合剂体系方面的主要研究成果.借助先进的技术途径改善氧化剂和金属燃烧剂的燃烧性能是目前国内复合固体推进剂的研究重点.超高能量密度材料(氮原子簇化合物和多异氰基立方烷类化合物)和贮氢类金属燃烧剂三氢化铝以及一些新型的含能粘合剂等新型含能材料的出现,为下一代高能复合固体推进剂的研究指明了方向.