固体火箭发动机可靠性探索

从可靠性设计、可靠性试验与可靠性评定等方面全面介绍了固体火箭发动机可靠性的内容及现状,并分析了其中的一些关键技术及发展趋势,为固体火箭发动机可靠性的研究提供了一些方向.     

固体火箭发动机性能贮存可靠性及评估方法研究

某固体火箭发动机在我国南方和北方的普通地面库房贮存7～9年后,地面点火试验工作正常,性能稳定。本文用正态性能可靠性的点估计法、区间估计法和单侧置信下限法对贮存固体发动机的性能贮存可靠性进行了评估。     

固体火箭发动机高速旋转试验研究

高速旋转对固体火箭发动机工作性能的影响是多方面的,处于高速旋转环境中的增程固体火箭发动机工作性能预估方法是底排-火箭复合增程弹的关键技术之一.用试验的方法研究了高速旋转效应,结果表明,高速旋转将大大加快双基推进剂的燃速,不仅使推力的数值成倍增加,而且推力-时间曲线的变化规律也发生了相当大的改变.     

固体火箭发动机长寿命及可靠性技术进展

阐述了近年来固体火箭发动机长寿命和可靠性研究领域的一些进展; 并根据最近的研究动态和相关技术的发展, 展望了这一研究领域未来的发展趋势.     

航天飞机固体火箭发动机的设计演变

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。     

液体火箭发动机可靠性增长分析模型研究

液体火箭发动机可靠性要求高,试验费用昂贵,有必要采用可靠性增长分析技术指导可靠性增长决策,以减少试验费用、降低研制风险。结合液体火箭发动机小子样及可靠性增长的阶段性特点,提出采用基于信息折合的Bayes指数可靠性增长分析模型,综合利用产品全程试验信息,评估可靠性增长水平。在评估液体火箭发动机可靠性增长水平的基础上,结合改进的跟踪、增长与预测( MTGP)模型跟踪和预测可靠性水平,提供可靠性增长决策。研究表明,本文提出的方法可以科学分析液体火箭发动机的可靠性增长．指导可靠性增长决策,对于小子样、试验费用昂贵的产品具有广阔的应用前景。     

Weibull寿命模型下火箭发动机可靠性增长试验的LS-Bayes分析

基于液体火箭发动机可靠性增长试验的特点,结合数理统计中的线性回归方法对新阶段试验下发动机的可靠性试验结果进行预测.结合发动机的少量现场试验数据,利用Bayes方法对Weibull寿命型火箭发动机的可靠性增长试验结果进行评定.首先给出了可靠性增长分析的模型,然后运用历次阶段试验中的可靠性增长数据建立动态参数的递推估计模型,在此基础上,运用随机变量函数的分布,给出各阶段可靠性增长试验中可靠度的Bayes估计.     

固体火箭发动机试验数据分析

为揭示固体火箭发动机试验数据隐藏的规律,提出了在R统计语言环境下开展试验数据分析的新方法。该方法以数理统计理论为基础,首先对试验数据进行通用处理如变换、滤波等,然后再进行内弹道仿真、参数辨识等专业领域分析。为验证方法的有效性,设计开发了相应的数据处理系统。该系统采用模型化图形输入交互操作方式,文末以一发发动机试验实测数据进行分析,仿真其内弹道性能,验证了本方法的直观性、准确性和有效性。     

二元无喷管固体火箭发动机冷流模拟试验

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％。     

战术固体火箭发动机点火冲击试验研究

在满足固体火箭发动机总体设计和推进剂设计一定的条件下,为了找出点火过程中导致冲击过载的影响因素,进行了若干不同状态的点火冲击试验研究,并进行了点火冲击过载频谱分析。试验研究结果表明:在点火具状态不变的情况下,点火压强随着点火药量的增大而增大;在点火药量较少、黑火药粒度较小的情况下,有利于减小点火冲击过载。     

固体火箭发动机地面静止试验的危害及安全防护

固体火箭发动机静止试验作为考核发动机性能的主要试验项目之一,发动机存在可能由于外部的热源、机械作用、冲击波、电等能量引发推进剂的燃烧、爆燃、爆燃转爆轰、冲击波转爆轰等典型的剧烈化学反应,形成发动机不同等级的危险性事故。分析了固体火箭发动机地面静止试验过程中存在的危害因素及其产生的途径,并从安全技术和安全管理角度提出了相应的对策措施。     

固体火箭发动机药柱的结构动态可靠度分析

采用Monte Carlo粘弹性随机有限无法，分析了药柱的结构动态可靠度，针对固体火箭发动机药柱材料近似不可压缩和直接Monte Carlo法效率较低的问题，基于Herrmann粘弹性有限元，采用拉丁超立方（LHS）技术进行随机抽样以提高计算的精度和收敛速度．考虑药柱材料参数的随机性，引入极小化变换方法，计算了固体火箭发动机药柱结构的动态可靠度．算例表明该方法精度高、通用性强，适于工程应用。     

无喷管固体火箭发动机内弹道计算

给出了一种无喷管固体火箭发动机内弹道计算方法,利用此算法就无喷管固体火箭发动机结构和装药等参数对性能的影响状况进行了分析,并得出结论:装药形式、结构尺寸、固体推进剂的燃烧规律与试验温度都对无喷管固体火箭发动机内弹道性能有影响。     

某型号发动机可燃点火器的设计

以某型号发动机为背景,设计了一种可燃点火器,由可燃发火管、可燃壳体、点火药、堵头等组成。经过模拟点火试验和发动机地面静止试验,证实该点火器能够满足发动机的技术指标要求。     

固体火箭发动机装药状态监测研究进展

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。     

少烟推进剂在空空导弹发动机上的应用

采用Ф130 mm试验发动机进行GAP推进剂、N-15A推进剂、少烟丁羟推进剂研究,获得了高温、低温、常温和较大压强范围内的工作特性。对丁羟推进剂进行了尾烟信号特征研究,获得了红外、可见光透射率和红外辐射数据。针对研究中存在的问题,结合空空导弹发动机的使用要求,提出了进一步研究的建议。     

国外某型号发动机反设计

对国外某型号发动机进行反设计,分析了该发动机的总体结构形式,依据测绘的药型和喷管几何参数,推算出推进剂的性能参数,并计算出内弹道曲线。改进型发动机和基本型相比,提高了性能,并且改善了装药可生产性。     

基于最优信息量的液体火箭发动机可靠性增长规划

液体火箭发动机可靠性要求高、试验费用昂贵,有必要对其可靠性增长过程进行综合规划。提出基于最优信息量的液体火箭发动机可靠性增长规划方法,采用基于可靠性增长数据折合的指数型贝叶斯可靠性增长模型评估产品可靠性。考虑到产品本身存在一定的不确定性,采用贝叶斯风险决策方法,在考虑决策风险的情况下,对可靠性增长试验进行综合规划。算例说明了该方法的有效性及应用前景。