阿里安5固体推进剂助推器

作为阿里安5结构研制的一部分,法国动力装置公司已经完成了将用作运载器零级的大型固体推进剂助推器的初步设计。本文叙述了在助推器设计方面的探讨研究,并介绍了助推器的性能参数与制造工艺,在结论中列举了对助推器的主要的研究项目。     

阿里安5助推器壳体及其各段间连接的可靠性

本文提出了几种保证结构可靠性的方法;把其作为助推器壳体研制期间的设计准则,通过对两个列举的故障模式的鉴定得以体现。重要的是,故障模式及其变化形式有助于确定在哪些方面要额外做些工作。同时引出了随时间变化的结构故障概率。     

航天飞机固体火箭助推器分离系统

航天飞机固体火箭助推器(SRB)的分离方法类似于大力神Ⅲ。可是,主要由于有轨道器,所以SRB分离系统的设计必须满足特殊的要求。研究脱离有翼、正在推进的载人航天器的并联助推器的超音速分离问题,由于SRB的不平衡推力和复杂的气动力而变得复杂化。本文论述了SRB分离系统、分离程序和飞行控制方法,介绍了签定飞行分离系统所采用的方法以及该系统在STS-1和STS-2上的性能,概括了首次在真实飞行条件下对整个分离系统的试验。     

宇宙神5改进型固体助推器成功进行第3次试验

洛·马公司和航空喷气公司于1月28日在加利福尼亚爱德华空军基地成功地进行了宇宙神5改进型(B型)固体火箭助推器(SRB)的点火试验。此次点火试验的燃烧持续时间90 s,平均推力达1 112 kN。B型固体助推器具有增强的性能和更高的可靠性,将用于洛·马公司的宇宙神5运载火箭。这是在航空喷气公司新固体火箭助推器试验靶场上进行的第3次B型助推器的试验,前两次试验分别于2005年4月1日和5月24日进行。先前的试验结果表明,发动机、隔热材料和喷管具有良好的性能和设计余量。B型计划由洛·马公司在2003年发起,此前,A型已成功完成了鉴定飞行试验。…     

阿里安3捆绑助推器的研制、鉴定和飞行

阿里安3是欧洲阿里安运载火箭的改进方案,它捆绑两台固体助推器。这种改进使发射到同步转移轨道的有效载荷重量从2175公斤增加到2580公斤。这种捆绑助推器每个装填7.3吨固体推进剂,提供730千牛最大推力,由国营航空工业公司(SNIA BPD)意大利科莱洛(Colloferro)防护和空间分公司研制和鉴定。计划于1979年末开始,新研制的阿里安3火箭于1984年8月4日首次飞行取得成功。本报告介绍固体助推器发动机结构,同时介绍设计、研制和鉴定试验计划的主要步骤,最后把首次飞行数据与鉴定试验数据加以比较。     

美国航天飞机固体火箭助推器费用探讨

本文叙述了美国航天飞机固体火箭助推器历年申请与实际费用,历年合同金额和费用模型,最后从经济角度分析了固体与液体火箭发动机的利弊。     

阿里安4结构系统试验

欧洲阿里安4运载器的最终构型包括两个新型结构部分:第一级带有加长的推进剂贮箱和大型的助推器,上面部分相应地增加了尺寸,并增加了有效载荷的运载能力。这些新研制的部件已进行过动态和静态试验,主要是为验证总体数学模型,取得关于若干重要功能部件动力学特性更为详细的信息。第一级的下面部分按贮箱的不同填充条件的三种构型进行动态试验。上面部分按主要结构件的不同组合进行静态试验,还进行了带和不带头部风罩的动态试验。本文对所进行的试验、采用的试验方法和取得的试验结果进行了评述。特别是讨论由于固有的和增加试件尺寸所引起的一些问题。也重点论述了这些试验中所采用的先进的数据采集与评定方法的有效性。     

捆绑六枚固体助推器的德尔它火箭的底部热环境

德尔它火箭是由捆绑六枚固体推进剂助推器增加推力的雷神火箭演变而成。本文介绍了它在飞行中的底部加热测量值,并与雷神火箭三个早期结构的类似测量值做了比较,每种情况的主要侧重点是总加热率的测量。然而,并已获得了大量有关专门确定加热源及其对总环境影响方面的数据。现已观察到,固体推进剂助推器排羽辐射是三个增加推力结构的主要加热源,而涡轮排气的回流和复燃(特别是火箭在跨音速飞行期间)是第二个最重要的影响因素。尽管固体助推器增加了辐射热,但它们的存在减少了由助推器工作期间底部抽吸造成的回流。而且,从观察到的现象来看,即使助推器在熄火后,它们的存在依然会减小加热率。     

用于阿里安4结构系统试验的模态试验系统的特征

大型实尺阿里安4结构系统试验要求有一个有效的和多功能的模态试验系统,本文简要介绍这个系统的特征。其基本设计思想是把经典的和现代的模态试验与分析方法相结合,把试验费用与特殊问题剪裁得恰到好处。激振系统可以采用多通道正弦和随机激振。测量系统总共有882个测量通道。它包括自身检测、放大器最佳设置、信号预处理和限定振幅的能力。用并行的小型计算机进行试验和试验的数据处理。试验控制软件包括正弦扫描、稳态随机和调谐正弦试验。由计算机实现全部试验过程的数据文件和资料的编排与管理。可以直接用正弦扫描或随机激振的试验数据求模态参数,或导出振型调谐激振的输入数据。在这种情况下,通过用各种力的调节进行辅助测量,然后在共振频率附近进行窄带扫描,确定关于模态质量、阻尼、纯度以及非线性和局部影响、被采集的数据的一致性等方面的有关综合信息。可以采用正交性检查、响应和局部刚体计算以及类似的方法来评定并整理出试验结果。     

固体火箭冲压发动机无喷管助推器性能分析

采用一维准定常方法,对整体式固体火箭冲压发动机的无喷管助推器内弹道进行了计算.计算结果表明,随着燃面的推移,燃烧室压强下降很快,而推力增大;助推器比冲偏低;对于高燃速固体推进剂,燃速沿通道降低,固体装药通道燃烧成先收缩再扩张的形状.     

阿里安4的飞行性能

阿里安空间公司现已发射了4枚阿里安4运载火箭,前3枚(V22,V27,V29)采用AR44LP结构,装有两个液体和两个固体捆挷式助推器。最后一枚于1989年6月6日发射,是功率最大的AR44L型,装有4个液体助推器。本文扼要地介绍了阿里安1-4商用运载火箭系列的飞行性能,包括运载能力、环境测量数据、地球同步转移轨道(GTO)的入轨精度、卫星分离参数,并且简单地回顾了在这4次发射中成功地发射9颗卫星的情况。本文还描述了ELA2综合发射设施及其在阿里安4发射过程中的作用。     

阿里安的维金发动机自击式喷注器的喷雾特性

为了描述阿里安维金发动机自击式喷注器的特性,已经进行了冷流试验。在试验中,使用了在高体积浓度条件下标定的Malvern粒度计。对局部测量数据进行的处理为一组给定的设计和操作参数提供了一维分布描述。这种分布接近于经典的Rosin-Rammler规律(它由代表散布特性的标准直径和指数来定义)。大气压下的水试为支持和完善文献的结论提供了数据;增压室里的试验证实了这个结论,并且考虑了气体密度的影响。其他喷射液体的试验定量地给出了液体特性的影响。最终的雾化模型为维金发动机的数值模拟模型提供了输入数据。