HAP三组元推进剂热动力系统研究

通过对推进剂热化学性质及动力系统热力计算与分析,得出三组元最佳质量比例控制点及控制偏差范围,明确了动力系统使用三组元推进剂的技术关键。揭示了系统关键技术的机理,并提出了相应技术措施,经试验验证,计算结果与实际工作过程相符。     

固体推进剂药柱使用寿命的研究

对不同贮存期的固体火箭发动机药柱进行了力学性能试验,得到了推进剂有关力学性能贮存时间的变化规律,分析了固体药柱在生产、运输、贮存和点火燃烧过程的受载状态;对不同贮存期的固体药柱进行了应力、应变状态的分析和计算,结合靶场对贮存十年期以上导弹飞行情况,进行了固体火箭发动机推进剂药柱使用寿命的预示.     

HAP OTTO-Ⅱ 水三组元推进剂热动力系统现状与发展趋势

未来海战要求鱼雷具有高速、远航程和大航深的能力。研究表明,HAP OTTO-Ⅱ 水三组元推进剂的热化学性质及其能量密度高的性能有利于增大鱼雷航速及航程,且可使鱼雷基本无航迹。本文综述了三组元推进剂动力系统研究状况,并预测了其应用前景。     

三组元燃料泵低噪声优化设计模型研究

燃料泵是能源供应系统产生噪声的根源之一,通过对燃料泵缸体与配流盘的结构优化设计,控制了燃料泵产生的燃压噪声,有利于改善鱼雷的隐蔽性和制导性能。     

HAP三组元推进剂鱼雷旋转燃烧室内流场数值模拟

针对HAP三组元推进剂鱼雷旋转燃烧室的特点和工作过程,建立了模拟HAP三组元推进剂鱼雷旋转燃烧室湍流两相流动与燃烧的数学模型,对燃烧室的边界条件和初始条件进行了分析和设定。在此基础上运用FLUENT软件对燃烧室内流场进行了数值模拟,得到了不同工况下燃烧室内流场的状态参数分布图。仿真结果表明,随着旋转速度的提高,燃烧室内的湍流流动和掺混过程加强,回流向中心区和头部区扩展,燃烧过程中的蒸发、掺混、扩散和传热等过程得到加强,燃烧强度加强,燃烧过程也更加均匀稳定;旋转因素可以提高燃烧室的燃烧效率,相对于固定燃烧室来说,旋转燃烧室燃烧腔的尺寸可以缩小。     

固体推进剂药柱在振动载荷作用下的结构完整性分析

采用有限元法对固体推进剂药柱在不同振动载荷作用下的应力、应变和位移场进行三维线性粘弹性分析,得出了药柱在横向、轴向、横向和轴向耦合3种载荷作用情况下的变形结果,并将结果进行了对比,对比结果显示：载荷耦合作用效果是横向和轴向载荷单独作用效果的叠加.通过数值模拟,为固体火箭发动机的结构可靠性设计提供参考.     

液氧/甲烷/氢三组元推进剂助推发动机设计方案

本丈讨论的是液氧/甲烷/氢三组元助推发动机的设计方案。发动机中采用液氢,可以消除或大大减少由设计高压、重复使用的烃助推发动机而带来的风险。     

未来载人航天运载器用双组元和三组元推进剂发动机的比较

本文通过对三组元推进剂发动机与双组元推进剂发动机几种方案的比较,分析了在降低运载器使用费用的情况下提高运载系统的安全可靠性问题,可供设计未来载人航天运载器时参考。     

固体推进剂装药的可靠性:力学模拟发动机的设计和试验

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。     

HAP三组元发动机缸套腐蚀磨损机理及对策

本文采用ＳＭＥ等手段，分析了在ＨＡＰ三组元燃烧产物的酸盐腐蚀环境中，３８ＣｒＭｏＡｌＡ氮化缸套，在不同区段、不同条件下受损形成的差异。分析表明：缸套受损主要是由燃气腐蚀与机械磨损交变作用所致，指出采用经表面改性处理的耐蚀抗磨材料，是延长缸套寿命，保证使用要求的有效途径。     

固体推进剂药柱综合寿命评估方法研究

对典型的固体推进剂寿命评估方法进行了论述,并建立了以力学性能为主、弹道性能为辅的综合寿命评估方法．该方法主要对推进剂药柱进行了结构完整性分析,并利用时温等效原理,考虑了应力应变受时间、温度的影响,引入Smith粘弹模型,建立了应力应变失效的准则;同时还将断裂理论推广到粘弹性材料,得到了推进剂药柱裂纹和脱粘的失效准则,为药柱的寿命评估提供了新思路．     

黑索今在CMDB推进剂药柱内分布规律的气相色谱研究

采用气相色谱法测定了无烟改性双基推进剂药柱在贮存过程中径向黑索今含量的分布，从而初步了解其扩散规律。     

双基固体推进剂药柱本构关系的实验研究

为研究某双基固体推进剂药柱的本构关系,对固体推进剂试件进行了不同温度、不同应力水平条件下的单轴拉伸实验,分析了其力学行为的非线性特性,得到了与应力水平相关的蠕变本构关系和与应变率相关的单向拉伸本构关系.结果表明,固体推进剂药柱力学性能与时间、温度、应力强烈相关.所得到的双基固体推进荆的蠕变本构关系及单向拉伸本构关系与实验结果比较吻合.     

固体发动机药柱裂纹修补技术研究

采用灌浆修补技术对固体火箭发动机药柱的裂纹进行修补，进行了修补区域药柱的力学性能、能量特性和燃烧性能测试试验，并对发动机修补端面的燃面推移规律和发动机内弹道进行了仿真，分析了发动机和修补区域的结构完整性。试验和计算结果表明，发动机装药裂纹灌浆修补法是有效的。     

固体推进剂燃烧不稳定性研究

分析了国内外不稳定燃烧研究现状，提出应加强压力耦合响应函数实验数据积累、分析，完善理论模型；进一步完善微粒取样、送样系统；开展脉冲触发不稳定性研究；高频响、长存贮数采系统用于发动机监测以提高辨识能力等观点。     

复合固体推进剂动态断裂研究

用轻气炮驱动飞片技术对复合推进剂进行了动态压缩和层裂实验，选用有机硅橡胶衬底材料，利用压阻计测得了复合推进剂中的层裂信号，结果表明，复合的推进剂在动态压缩条件下主要表现为固体颗粒高氯酸铵的破碎，即首先在固体颗粒中产生微裂纹，在动加载下呈脆性断裂性质，测得的层裂压力曲线与典型的层裂信号明显不同，同时，采用细观分析方法得到了一个描述固体推进剂断裂的简化脆性损伤模型，并利用本模拟了层裂过程，计算结果与     

固体推进剂药柱结构可靠度分析的响应面法

发展了一种固体火箭发动机药柱结构可靠度分析的响应面法。首先基于不可压或近似不可压粘弹性有限元方法和中心复合设计技术获取多组输入、输出随机变量,然后用最小二乘法估计输出随机变量二次多项式的各项系数,进而给出显式的极限状态方程,最后采用结构可靠度分析中的R-F法分析了三维药柱结构的可靠度。数值算例表明该方法不修改确定性有限元分析程序,效率较高且精度能够满足工程需要,所以特别适用于实际药柱结构的可靠度分析。     

固体推进剂燃烧的数值模拟研究

综合报道国内外４５篇文献资料内容，介绍了一些有代表性的描述固体推进剂燃烧过程的数学模型，因刊物的版面所限，文中删去有关的数学表达式。     

水下航行器热动カ系统固体药柱燃烧模型与仿真

药柱的几何形状、尺寸和燃烧面积直接决定着水下航行器动力系统的启动特性，也影响着推进剂供应管路的设计，所以对药柱的燃烧特性进行精确建模。在建立药环和2种药柱的燃烧模型的基础上，同时引用其它部件数学模型，建立动力系统启动过程的完整数学模型，并采用Mat-lab进行仿真实验计算，研究2种药柱对启动过程的影响。结果表明，改进后的实心药柱能够很好地改善水下航行器热动力系统启动过程。