一种低燃温燃气发生器的点火技术研究

针对某低燃温燃气发生器点火难的问题,通过分析影响点火性能的几个重要因素,以及低燃温燃气发生器的点火试验,确定了合理的点火组件及传火药柱结构,从而保证点火燃气在药柱表面有足够的滞留时间,以进行足够的对流冲击换热,提高低燃温燃气发生器的点火可靠性。     

某燃气发生器用双基推进剂包覆设计及工艺研究

针对某型燃气发生器内弹道性能试验中,出现实测曲线偏离设计基准的问题,通过分析试验数据,并结合包覆材料性能及阻燃机理,确定原因为原包覆材料硝基油漆布在包覆粘接后使推进剂出现了硝化甘油迁移现象,从而影响了推进剂能量与燃速,使产品内弹道性能发生变化。改进设计采用一种聚氨酯材料及浇注包覆工艺对推进剂进行包覆,并进行产品内弹道性能测试,结果表明包覆材料及工艺更改后内弹道曲线更接近设计曲线,产品可靠性更高。     

燃气发生器装药性能影响因素分析

从燃气发生器装药结构入手,研究在选型工作中对装药各有关尺寸控制的一些理论,总结规律,旨在减少装药选型的迭代次数,降低选型成本,提高选型工作效率。     

利用嵌金属丝药柱调节固体火箭发动机推力的计算研究

提出一种组合应用嵌金属丝药柱和引入负热流的方法实现火箭发动机推力调节的技术方案,即通过在金属丝暴露在燃气部分加入负热流改变沿金属丝燃速来改变发动机工作压力,实现对推力的调节。可行性研究的初步计算结果表明,该方案能够在一定范围内实现对火箭发动机工作特性的调节,推力大小随负热流密度的增加而减小;从加入负热流密度到推力重新稳定有一段滞后时间,滞后时间随负热流密度的增加而上升。方案的优点是控制系统结构简单,控制箱不需工作在高温条件下。     

弹道导弹燃气弹射技术

对近年来弹道导弹燃气弹射技术的研究进展和现存问题进行了综述.简述了弹射技术的需求背景和发展历程,重点探讨了燃气弹射技术的零维内弹道模型、多维数值模拟和缩比实验等3种研究方法的进展现状,总结了结构和环境影响因素对内弹道性能的影响机理及结构设计优化方法.从多变量耦合、现代智能算法在线优选结构参数、建立一体化内弹道模型、多相流以及低燃温推进剂5个方面指出了尚存在的问题及发展趋势.     

富燃燃气发生器在流量扰动下的压力响应特性

以某型富燃燃气发生器为研究对象,通过主动诱导方式在燃气发生器内部激发高频声波,分析燃气发生器中不同监测点位置在不同诱导频率下的压力响应特性。结果表明:流量扰动的加入并没改变燃气发生器在设计工作状态下的压力主频分布,但主频幅值会因扰动的加入而增大;燃气发生器中的扰流环将预混室与燃烧室隔离开,阻碍了纵向压力波向燃烧室的传播,且对高频压力波的阻尼作用更大;预混室与燃烧室有不同的声学特性,应独立分析预混室与燃烧室的压力响应特性。     

流量控制型燃气发生器的温度敏感度分析

对流量控制型燃气发生器使用压力指数不固定的推进剂时，根据初始温度确立了燃速的温度敏感度等参数的数学关系。该模型可用于端面燃烧式利用改变喉道面积进行流量控制的燃气发生器。提出了相对一定工作压力范围和燃料流量控制范围的计算例子。利用该结果可以鉴定满足要求的推进剂燃速特性。     

锥阀设计对燃气发生器的控制性能影响

在燃气流量调节系统实验过程中,为了控制燃气发生器的压强,分析锥形阀几何外形对喉部面积的影响.建立不同锥角和锥阀半径的锥阀数学模型,进行Matlab仿真,分析锥体半角和喷管直径对调节系统的影响.由仿真结果可知:在设计锥形阀的几何外形和喷管直径时,需要考虑调节阀行程、喉部面积、电机控制精度和加工精度等因素.该研究可为固体火箭冲压发动机燃气发生器的控制提供一定的参考.     

某燃气发生器初始压强峰异常分析及改进

某燃气发生器高温性能考核试验时,在点火过程中出现了初始压强峰值过高的异常现象。为了确定故障的原因,依据内弹道性能计算归纳出可能影响初始压强峰异常的五个因素。从定性和定量两方面对五个因素进行分析,确定造成故障的因素是药柱初始燃面设计值偏高及点火器工作时的"烘烤"效应、点火冲击所产生的影响,并提出了相应的改进措施。试验结果表明,改进后燃气发生器工作正常,措施有效。     

改进气体流量计算方法的迫榴炮内弹道模型

内弹道计算对炮弹发射有重要意义.文中研究了迫榴炮发射迫弹时的内弹道模型,将膛内气体流出过程类比喷管气体流动过程,针对气体流出量的计算进行了详细的讨论.然后在Matlab软件中运用四阶Runge-Kutta法对某型120 mm自行迫榴炮发射迫击炮弹内弹道过程进行插值求解,并用CFD++软件对发射过程进行仿真.利用该模型计算所得膛压及出炮口速度与实验所测基本一致,火药气体流动状态与仿真结果相符,仿真与实验结果均证明了该模型的正确性、可靠性.     

燃烧轻气炮点火对内弹道性能影响的仿真分析

为探索燃烧轻气炮点火对内弹道性能的影响,应用商业软件对其进行仿真分析,通过施加能量模拟点火源,采用计算流体力学方法对燃烧轻气炮内弹道气体流场进行数值模拟分析。计算结果表明:燃烧轻气炮点火源布置对弹底压力波动影响很大,在一定范围内合理增加点火源数量、点火能量和放电时间都可以减小弹底压力波动,但对弹丸初速影响不大。     

气推式脱壳弹充排气规律研究与计算

气推式脱壳弹以其结构简单、脱壳干扰小、无自伤等优点而具有广泛应用前景.该文对其弹托气室与炮膛间的充、排气规律进行了分析研究,计算了某航炮用气推弹气室内温度、密度和压力沿内弹道段的变化,分析了气孔面积对气室膛口压力的影响,为进一步研究气推弹瞠外脱壳规律提供理论依据.     

一级气体炮内弹道方程修正及验证

为了使理论计算结果更为准确可靠,对一级气体炮内弹道经典方程进行修正。分析了一级气体炮内弹道经典方程存在的问题及原因,指出气室容积不能忽略。提出了气体密度新的表达方式,并根据质量守恒方程、气流动量方程、弹丸运动方程、气体绝热膨胀方程和理想气体状态方程等,联立推导出一级气体炮内弹道修正方程。将修正方程、经典方程计算结果与内弹道流体数值仿真结果进行对比,结果表明:在容积比较小的情况下三者的偏差很小; 但随着容积比的增大,经典方程计算结果偏离修正方程和数值仿真计算结果; 经典方程仅适用于容积比较小的情况; 而修正方程的适用范围不受容积比大小限制,验证了修正方程的正确性和适用性。     

燃烧轻气炮发射药成分对内弹道性能的影响分析

为分析不同发射药成分对燃烧轻气炮内弹道性能的影响,通过计算流体力学方法对燃烧轻气炮燃烧室的三维氢燃烧流场进行数值模拟,湍流模型采用RNGk-ε双方程模型,氢气燃烧采用EDM涡耗散模型模拟.结果表明,在发射药中加入适当含量的稀释气体能够有效地控制发射药的燃烧,减小燃烧室内压力振荡,降低燃烧室平均温度;采用氢气发射药比甲烷气体具有更好的内弹道性能;发射药成分对燃烧轻气炮内弹道性能有显著影响.     

液体发射药迫击炮内弹道建模及性能分析

为了将液体发射药技术应用于迫击炮,针对液体药侧喷结构,在考虑迫击炮基本装药燃烧过程,并计及活塞气室气孔对燃气的节流作用的基础上,建立了再生式液体发射药迫击炮内弹道模型。数值模拟了液体发射药迫击炮内弹道过程,分析了活塞气室气孔、喷射启动压力、喷射孔面积、液体发射药装药量等结构参数对迫击炮内弹道性能的影响,结果表明:活塞气室导气孔面积、喷射孔面积对各腔室的压力及弹丸初速影响较大; 液体发射药装药量对初速提高有明显作用,通过匹配系统结构参数及装填条件,在不增大最大膛压的同时可有效提高初速。该文所建模型将为液体发射药迫击炮结构优化和样机研制提供理论参考。     

硝酸铵型燃气发生剂研究现状

综述了硝酸铵（AN）的理化性能、晶型转变及其改性方法,介绍了用于导弹燃气发生器的AN型燃气发生剂的研究现状。     

燃气发生器衬层残渣研究

通过减少硫化剂ＴＭＴＤ,调整硫化时间,控制和防止后硫化,解决了燃气发生器的以丁腈橡胶为基的衬层残渣稳定性问题。经高温加速老化试验和燃气发生器试车验证,１００ｇ衬层中ＴＭＴＤ含量取０．４,０．５ｇ,硫化４ｈ,可确保燃气发生器正常工作。     

带有中心点传火管的燃气发生器两相流数值模拟

建立带有中心点传火管的燃气发生器的两相流数学模型。针对中心点传火管的点传火过程采用了一维两相流数学模型,管式燃气发生器的能量释放过程建立了二维两相流数学模型,通过气固交换建立了二者的耦合作用,并采用Mac Cormack 预估校正二步显格式编制了内弹道计算软件,进行了仿真计算,仿真计算结果与试验结果符合良好,验证了模型的正确性,为管式燃气发生器的结构设计及优化提供了理论基础;同时根据仿真结果对管式燃气发生器的能量释放过程进行了分析,结果表明均匀一致的点火条件是管式燃气发生器平稳释放能量的前提,点火能量的均匀释放才能保证燃气发生器内火药燃烧过程可靠,能量释放过程可控。