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《导弹与航天运载技术》1989,(4)
本文致力于用固体火箭发动机计算机自动设计程序 PAPAO 进行阿里安5固体火箭友动机初步设计的研究。PAPAO 是在几年前首次研制的军用程序,并于最近得到扩展,使之适合于阿里安5固体火箭发动机壳体的要求和技术。本文中描述的扩展工作主要与壳体段和推进剂药柱的设计有关,并强调了为使计算时间和准确性之间保持合适的平衡在模型中采用的一些假设。这些模型使确定发动机的结构成为可能,它们满足所规定的推力-时间曲线的主要特性,当然也满足发动机的其他要求和约束条件。文中叙述了典型参数研究的结果,以证明 PAPAO 程序的功能。即在最优化过程中,它是一个主要工具,而且还能给设计者提供技术设计工作的原始依据。 相似文献
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目前固体火箭发动机的设计程序多种多样,对发动机的分析与设计侧重各不相同。本文叙述的分析方法并非要代替现有的设计程序,而是让设计师在设计的初级阶段,在微机上就可完成有意义的工作.在承包商极少参与的研究阶段,本文所介绍的方法能够对固体火箭发动机的结构尺寸和灵敏度进行预估与分析。在交互式图形显示的环境中,本文描述的模型可提供发动机的重量、尺寸和布局等数据. 相似文献
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固体推进剂装药可靠性主要根据其力学特性进行评估。全尺寸推进剂装药的测试通常是困难的,费用也较高。本文提出了用一种特殊的、价格低的小尺寸发动机代替全尺寸发动机进行测试的新方案。这样就可以在类似推进剂装药(含88%固体CTPB)的条件下,测试推进剂的力学性能。在不同的载荷(由于温度循环和/或压力的原因)下,已经对许多模拟发动机进行了试验,并取得了试验结果。还进行了理论计算的初步分析。本文是固体装药结构可靠性分析的一部分,其他部分另文叙述。 相似文献
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固体火箭发动机的健康状况在很大程度上取决于装药的实时状态,因此对装药状态进行监测是确保固体发动机结构完整性和使用可靠性的重要基础.本文从环境状态监测、化学状态监测、力学状态监测以及监测数据综合应用4个方面综述了相关的研究进展,指出了装药状态监测的必要性,多方面总结了装药状态监测取得的研究成果与存在的不足,并针对监测技术手段及监测数据应用等方面提出了发展构想.分析认为,监测技术应聚焦在嵌入式传感器相容性技术、新理念传感技术以及长寿命技术等方面,监测数据应用方面应大力建设数据库、诊断和预测健康管理系统,以期借助有限元模型更新方法推动固体火箭发动机全寿命数字孪生技术的发展. 相似文献
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某固体火箭发动机用电点火具装药结构设计 总被引:1,自引:0,他引:1
基于B/KNO3点火药的特性,采用三种不同药型的点火具装药进行对比试验和分析,并针对电点火具的性能指标要求,分别对传火药、过渡药、点火药环进行了计算和设计,确定了适用于某固体火箭发动机用电点火具装药的药型。 相似文献
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对高喷射雷诺数不渗透壁扩张截面的二元多孔壁管进行了无喷管固体火箭发动机的冷流模拟试验。试验数据与顺流无粘性一元流分析、准二元流无粘性分析和二元流无粘性分析三种流动模型的理论结果比较表明,二元流动对瞬时无喷管性能具有二阶效应,瞬时性能仅增加0.4%。 相似文献
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为研制航天飞机用的固体火箭发动机(SRMs)所确定的技术要求,具有三项新颖和独特的特点: ①首次将固体推进系统用于载人的航天飞行; ②大型固体火箭发动机用于航天飞行; ③首次将固体推进系统设计成能够回收和重复使用。已将过去所验证过的技术工艺和制造方法用于这种新颖独特的固体发动机的研制。高度可靠性是头等重要的。本文将概述航天飞机用的SRMs从开始的STS-1飞行设计,到目前正在研制的新一代SRMs的演变过程。新一代SRMs包括由石墨环氧纤维缠绕的壳体。 相似文献
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本文发展一个可以计算固体火箭发动机瞬态线性粘弹性响应的方法。该方法是根据固体火箭发动机部件线弹性有限元模型组成子结构运动方程。通过以下的方法完成有效的计算:1)按谐波坐标设立运动方程;2)应用界面约束模态作为固体装药子结构相对位移场的近似振型函数。假设经典的麦克韦尔松弛模型可以描述固体装药的粘弹性特性。最后的线性积分-微分运动方程的解法是修正的 New-mark β积分法。通过两个实例证明本方法的适用范围。第一个实例是三自由度粘弹性系统的数值解,它与闭型拉普拉斯变换解非常一致。第二个实例是典型固体火箭发动机有限元模型傅立叶变换瞬态响应解。它与 MSC/NASTRAN 直接频响解十分一致。 相似文献
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研究了在固体火箭发动机中加入水作为工作介质以提高水面发射的商用运载火箭性能。提出了两种方案:1)火箭发射前,发动机内部闲置空间内注入水,在发射过程中将水排出;2)在发动机工作过程中供水。提供了用固体燃料样品及发动机的模型装置进行试验的结果,证明了所提出方法的可行性,使预测固体火箭发动机性能的计算方法得到优化。固体燃料与水配合使用的可靠性也得到了证实。进一步提出了在燃烧室应用水和粉末添加剂的发动机工作的数学模型。 相似文献
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通过对采用固体火箭冲压发动机和固体火箭发动机的导弹在不同高度下的弹道性能计算和分析,得出采用固体火箭冲压发动机的导弹在射程、速度、机动性等方面都比采用固体火箭发动机的导弹具有很大的优越性,希望能够为我国今后发展固体火箭冲压发动机技术提供一些理论支撑。 相似文献
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为研究星型装药的固体火箭发动机的热安全性问题,针对装填高氯酸铵/端羟基聚丁二烯(AP/HTPB)推进剂的火箭发动机开展烤燃数值研究。采用两步总包反应描述AP/HTPB的烤燃过程,建立三维烤燃模型对快速、中速和慢速加热速率下火箭发动机的烤燃行为进行数值预测。结果表明:升温速率对着火温度和着火延迟期有一定影响,对着火区域的中心位置、形状和大小有较大影响:在升温速率0.55~1.45 K/s快速烤燃工况下,着火位置紧邻推进剂右侧端面;在升温速率0.005~0.011 K/s中速烤燃工况下,着火区域均呈不连续点状圆环分布,着火点位于翼槽中线上;在升温速率2.4~3.3 K/h慢速烤燃工况下,着火点以翼槽中线呈对称两点分布;随着升温速率升高,着火位置向推进剂右侧端面移动;着火温度Ti与升温速率k呈二次函数关系,即Ti= 516.659 36- 1.267 8k+7.479 4k2. 相似文献
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星型装药固体火箭发动机工作过程仿真研究 总被引:1,自引:0,他引:1
基于FLUENT软件的UDF二次开发模块,完成了星型装药燃面点火和燃面退移的建模,研究了星型装药固体火箭发动机点火和燃面退移过程,结果表明:星型装药固体火箭发动机工作时,装药头部与尾部存在一定的压强差;相比于星根区域,星角区域的点火过程进行的更加缓慢;采用商用FLUENT软件可以实现简单的星型装药燃面退移过程模拟。 相似文献