燃气混合火箭研究(1)——硝酸/AP 系复合燃气发生器

研究了采用液体氧化剂与固体燃料组合燃烧的混合火箭。在一次燃烧室对固体燃料进行燃烧，生成燃气进入二次燃烧室与液体氧化剂混合燃烧产生推力。为向二次燃烧室喷射液体氧化剂不用泵等加压装置，采用将部分固体燃料燃烧生成的燃气引入氧化剂箱，即自己加压的供氧方式。对试制的燃气混合火箭进行了燃烧试验，证明了系统的有效性。用硝酸作氧化剂，用富燃高氯酸铵／端羟基聚丁二烯ＡＰ／ＨＴＰＢ（６０／４０）复合燃气发生器作固体燃料，在Ｏ／Ｆ０．８３～１．４８范围内进行燃烧试验，取得了９５．６％的燃烧效率。     

液体火箭发动机地面试验推力测量系统结构设计研究

结合液体火箭发动机地面试验推力测量系统的类型,介绍轴向推力稳态测量系统、轴向推力动态测量系统、推力矢量测量系统以及推力偏心测量系统的组成及原理。针对地面试验中常用的轴向推力稳态测量分析影响推力测量的因素,探讨推力测量系统结构设计原则及结构形式要求,为后续推力测量系统结构设计提供依据。     

固体火箭发动机燃气舵推力损失的数值分析与测试

燃气舵是实现推力矢量控制(TVC)的一种方式,但在固体火箭发动机(SRM)尾流工作中的燃气舵不可避免的造成一定程度的推力损失,导致发动机性能下降和导弹射程减小.受发动机推力个体差异和量值小限制,给准确测试和评估推力损失数据带来困难.通过数值仿真方法,五分量天平和六分力测力试验,建立了一套相对实用的测试和分析方法,得到了较为精确的推力损失数据,为燃气舵和导弹总体设计提供了依据.     

火箭-冲压组合发动机模型的地面静态试验

介绍了一种火箭基组合循环发动机的地面静态试验, 其中, 探讨了试验发动机模型尺寸的设计, 并简要分析了试验结果.     

火箭橇试验地面点火控制系统

在发动机寄留释放火箭橇试验中,需同时验证被试发动机静态、动态2 种工作状态。为精确控制被试发 动机及其他火工品,使其能按预设时间依次工作,设计地面多路时序点火控制系统。详细介绍硬件设计,在此基础 上给出主控芯片内部的工作流程及设计方法,并进行试验验证。结果表明：该系统攻克了高精度时序控制、多路大 电流驱动输出、多路输出信号间串扰和环境适应性等关键技术,能实现对弹上多种指令和多级火工品的点火控制。     

燃气混合火箭发动机的燃烧特性

利用高能物质缩水甘油叠氮聚醚（ＧＡＰ）和贫氧高氯酸铵（ＡＰ）系复合推进剂作燃气混合火箭发动机的燃烧剂，用四氧化二氮（ＮＴＯ）、硝酸（ＨＮＯ３）和一氧化二氮（Ｎ２Ｏ）作氧化剂进行试验，取得燃气混合火箭发动机的燃烧特性。同时利用开关控制液体氧化剂的流量求出了对推力的控制效果。以ＮＴＯ，ＨＮＯ３和Ｎ２Ｏ作氧化剂时，燃烧效率可达９２％以上。利用开关控制流量不仅可以平滑控制推力，而且容易点火，从而得出主发动机也可作为推力控制装置的结论。     

固体火箭燃气舵气动设计研究

介绍了固体火箭燃气舵气动设计中的几个问题，包括喷流流场分析、舵体材料选择及其性能分析、舵体理论外形和气动特性设计以及风洞和点火测力试验等。将舵的气动特性要求和舵的强度、刚度及烧蚀量等要求综合起来考虑，可以使燃气舵的研制一次成功。     

微惯性测量装置的性能试验及分析

以采用MEMS惯性器件组成的微惯性测量装置(MIMU)为试验对象,介绍了其中的惯性器件的主要性能指标的试验方法和试验结果,同时也给出了采用MIMU的输出数据进行姿态解算的试验结果。     

TATB基PBX配方研究及性能测试

为了提高TATB基PBX的感度,通过喷射细化法对TATB进行细化,采用水悬浮法对原料TATB和纳米TATB进行包覆,制得了两种TATB基PBX样品,并对两种TATB基PBX样品进行形貌表征、热性能及机械感度测试。结果表明:细化得到的TATB粒径在60nm左右;纳米TATB的包覆效果较原料TATB更好;PBX中的纳米TATB的活化能较原料TATB降低了10.87k J/mol,表明纳米TATB的加入使得PBX整体热稳定性降低;原料TATB基PBX特性落高为101cm而纳米TATB基PBX的特性落高为89cm,表明纳米TATB的加入使PBX撞击感度有所提高,使其更容易起爆。     

伞降战斗部毁伤试验落点预测方法研究

针对伞降战斗部空投试验时落点受初始状态和外部环境影响较大的问题,开展了试验落点预测方法研究。建立降落伞-战斗部系统的6自由度动力学模型,基于该模型和战斗部初始摆动角度、试验区域风场以及投放高度等信息对战斗部降落过程进行分析,得出了伞降战斗部落点的准确预测结果。结果表明：所提方法可以指导试验人员调整投放位置,实现战斗部在检测仪器的有效测量区域内落地爆炸,提高试验效率和试验安全性;该方法实现了战斗部落点的准确预测,可以用于指导实际战斗部爆炸试验。     

含能五唑离子盐的能量性能预估

为了在同一水平上比较含能五唑离子盐的密度、生成热、爆速和爆压,采用密度泛函理论,对近两年合成的五大类16个非金属N_5~ˉ离子盐进行了研究。结果表明在MP2/6-311++G(d,p)理论水平上,根据Born-Haber能量循环计算的五唑离子盐的生成热为95.2～1362.0 k J·mol~(-1),三唑类N_5~ˉ离子盐的平均生成热最高。这些五唑离子盐的密度为1.395～1.650 g·cm~(-3)(298.15 K),远远低于理论预测的全氮化合物的密度。通过Kamlet-Jacobs公式计算的爆速和爆压结果与EXPLO5的计算结果吻合良好,大部分五唑含能离子盐的爆速为6500～8000 m·s~(-1);爆压为15～26 GPa,低于RDX的爆速和爆压。N_5~ˉ的缩二胍盐、羟胺盐和肼盐的理论爆轰性能突出,它们的爆速(8622～9032 m·s~(-1))与RDX持平或者略高,爆压(29.5～32.3 GPa)均低于RDX,并未展现出全氮阴离子衍生物的明显优势,也远未达到对它们超高能量的预期。     

轻武器用工程塑料热老化试验与寿命预测

针对轻武器用工程塑料随着武器的不断使用带来的性能降低,进行寿命预测来完善靶场的试验鉴定技术。运用多项式拟合曲线方法对轻武器用工程塑料在贮存期内进行寿命预测,考核轻武器用工程塑料的贮存寿命期限。     

燃气舵装置性能参数测试和分析

燃气舵装置性能参数的准确获得对导弹飞行控制性能设计非常重要。论述了燃气舵装置需要测试的性能参数、卧式六分力测试系统和燃气舵五分量天平测力系统的测试原理,介绍了两系统测试燃气舵性能参数的实现方法,分析了两系统影响测试精度的因素和优缺点,通过试验数据比较,指出了适合测试燃气舵各性能参数的试验方法。文中总结的测试和分析方法是合理、可行的。     

一种新型压电式偏摆平台的设计与性能测试

设计了一种基于新型复合柔性铰链的紧凑型压电式偏摆平台。针对该平台,提出一种 二级放大柔性驱动铰链机构,对其运动范围进行了解析求解和有限元分析;给出该压电偏摆平台的结构和工作原理,并测试了平台原型的偏摆角范围和固有频率;在偏摆角度标定的基础上开展了一系列开闭环实验,进行性能检验。实验结果表明:该偏摆平台的角度定位分辨力为1.5 μrad;基于闭环控制方法,对阶梯状阶跃信号进行定位的稳态峰峰值误差为4.2 μrad,处于稳态值±3 μrad之间,可以实现较好的定位效果;在准静态范围内对偏摆角的闭环定位控制比开环具有更好效果,闭环跟踪1 Hz三角波时的定位误差占满量程的1.9%,与开环误差25.0%相比具有明显下降。     

混响背景下主动探测声纳性能预报

根据主动声纳方程,进行了混响背景下主动探测声纳的性能预报,讨论了主动探测声纳工作频率对作用距离的影响,比较了不同混响反向散射强度下主动探测声纳作用距离的变化情况。分析结果表明,混响背景下主动探测声纳的作用距离随频率的降低而减小;随着混响反向散射强度的减小,主动声纳性能增强,作用距离增大,这对工程实际中更好地选取主动声纳参数,进而提高主动探测声纳性能具有一定的参考意义。     

用瞬态脉冲试验研究射频试验后电火工品的性能变化

介绍了瞬态脉冲试验原理,利用瞬态脉冲试验研究了电火工品经过射频作用后发火性能的变化,发火试验的结果说明:射频试验功率越大,温升越高,火工品的平均发火作用时间就越长.研究结果表明瞬态脉冲试验能够反映电火工品受射频能量作用后的性能变化.     

冲击载荷作用下抽筒子疲劳寿命预测与试验验证

在火炮发射过程中,抽筒子在冲击载荷作用下,经常产生疲劳断裂。为了实现有针对性的预防性维修,提出了一种冲击载荷作用下基于协同仿真技术的不规则零部件疲劳寿命预测方法。基于Pro/E和ADAMS建立了火炮射击过程的虚拟样机,并从定性和定量两个方面进行验证,仿真得到抽筒过程中抽筒子的载荷谱。结合有限元分析,计算抽筒子在静应力下的强度和寿命。在仿真载荷谱和有限元静应力分析的基础上,结合材料的S-N曲线,建立了抽筒子疲劳损伤与寿命预测模型,得到其危险部位的最小寿命。为了验证疲劳寿命预测模型的有效性,设计了由撞击试验台、传感器和信号测试分析系统组成的抽筒子疲劳寿命验证试验装置,根据抽筒过程和仿真载荷谱,合理确定撞击高度。试验结果验证了所建立的疲劳寿命预测模型的可信性。