复合材料于空间固体火箭发动机

本文介绍了我国近几年来多次发射成功的国产地球同步通信广播卫星、气象一量 远地点固体火箭发动机及近地点固体火箭发动机所用的各种复合部件的研制、试验和使用情况。所用的复合材料包括高强度纤维缠绕成型的燃烧室壳体、高性能碳／碳昨合材料制造的喷管喉部镶嵌内衬（喉衬），耐烧蚀橡胶基柔性内绝热层，模压与布带缠绕的刚怀喷管隔热件等，重点介绍了壳体和喷管材料。     

整体模压喷管的研制

我们为某型号固体火箭发动机研制的整体模压喷管,采用高硅氧纤维增强酚醛树脂复合材料与金属壳体整体成型,简化了工艺,缩短了制造周期,提高了喷管的工作可靠性。本文介绍了这种喷管的结构、材料设计、成型工艺及产品性能。     

碳纤维复合材料在固体火箭上的应用

本文简要地论述了国内外碳／碳复合材料（Ｃ／Ｃ）,碳纤维增强塑料（Ｃ／Ｐ）在固体火箭发动机壳体、喷管上的应用。指出高性能,低成本碳纤维是发展我国战术固体火箭的关键。     

带喷管玻璃钢火箭发动机壳体纤维缠绕排线的基本原理探讨(一)

前言带喷管的火箭发动机壳体国外已采用伸臂式缠绕机连续缠绕成功,如法国的“金刚钻”火箭发动机壳体.但没有见到有关缠绕原理方面文章.我们于1974年对直径260mm 带喷管的火箭发动机壳体模型进     

芳纶短纤维增强橡胶耐烧蚀柔性绝热层材料的研究进展

介绍了芳纶短纤维增强橡胶耐烧蚀柔性绝热层材料的配方、加工工艺及缠绕工艺的研究进展。提出芳纶短纤维-橡胶绝热材料缠绕成型工艺是今后的发展方向,它可以实现连续成型、机械化操作,绝热层可以与固体火箭发动机壳体一起成型固化,产品的整体性能好,质量稳定。     

碳纤维／环氧固体火箭发动机壳体补强现状

论述了碳纤维缠绕固体火箭发动机壳体的主要特点,碳纤维／环氧树脂复合材料壳体在实际应用中,影响壳体内压性能的因素,介绍了当前在碳纤维／环氧树脂复合材料壳体补强方面的主要工作和不足之处,并指出今后工作的主要努力方向。     

固体火箭发动机复合材料及其连接裙成型技术进展

介绍了固体火箭发动机壳体连接裙的功能,讨论了复合材料在国内外发动机连接裙上的应用,综述了复合材料裙的预制成型及一体化整体成型技术、RTM成型技术,并介绍了复合材料裙连接方式以及网格结构复合材料裙的进展。     

纤维缠绕技术进入新的高速发展阶段

简单回顾发展历程。重点论述纤维缠绕技术研究的重大进展：固体火箭发动机普遍采用碳纤维复合材料壳体;高压管和特种玻璃钢管;地下汽油贮罐;CNG气瓶和600兆瓦发电机用锥壳代表了目前最重要的开发应用;旅客车厢的缠绕成型是新的技术突破;缠绕技术在基础设施领域的应用,是潜在的巨大市场。     

碳纤维复合材料壳体湿法缠绕用高性能树脂基体的研究

树脂基体的低黏度和长适用期是大型固体火箭发动机复合材料壳体长周期湿法缠绕成型的基本保证。通过与高活性固化剂物理相容的活性溶剂的添加,研制出一种具有低黏度、长适用期、优异力学性能及耐热性能的环氧树脂基体。采用差式扫描量热法（DSC）、动态热机械仪（DMA）、万能材料试验机、水压爆破系统等对该树脂体系的固化行为、黏度、浇铸体力学及耐热性能和碳纤维增强复合材料力学性能、容器爆破性能进行了系统的研究。结果表明,该树脂基体黏度低,黏度变化平缓,适用期超过10h,满足大型发动机壳体湿法缠绕成型工艺要求;且该树脂基体以及碳纤维复合材料具有优异的力学性能,缠绕成型的Ф150mm容器的容器特性系数>50km,纤维强度发挥率>90%。     

我国固体火箭发动机衬层成型技术进展

衬层是推进剂与绝热层或壳体之间的高分子弹性体涂层,衬层成型是固体火箭发动机生产中的一种特种工序。我国固体火箭发动机衬层成型工艺如离心成型、刷涂、拉涂、喷涂等工艺不断向前发展。综述我国固体火箭发动机衬层成型工艺的现状和发展,介绍了无溶剂高固体份衬层抛涂成型新技术的试验结果。     

复合材料发动机的相控阵超声粘接质量检测技术

碳纤维复合材料具有高比强度和比模量,能满足航空航天系统对减轻结构质量的特殊要求,现已应用于航天运载和导弹武器领域。纤维缠绕的固体火箭发动机壳体由于粘接连接区域受力复杂,粘接结构不可靠时可能造成严重影响。本文采用相控阵超声检测技术进行脱粘检测研究,制作不同大小的脱粘缺陷进行检测实验,由于固体火箭发动机壳体与绝热层均为复合材料,材料内部的各向异性造成信号衰减较大,可利用变分模态分解方法对干扰信号进行降噪处理,并通过对回波信号进行延迟叠加得到脱粘缺陷信号,检测脱粘缺陷精度达到1 mm,检测结果表明相控阵超声对碳纤维复合材料发动机壳体脱粘检测具有可行性及准确性。     

第十讲 玻璃钢/复合材料的纤维缠绕技术

一、纤维缠绕技术的产生 及其发展简史 近代用纤维缠绕技术增加结构物强度,首先是由于军事的需要从军用部门发展起来的。1947年美国人R·E·Young第一次利用纤维缠绕技术获得了轻质高强的复合材料结构容器,1948年建立了发展实验室并与空间技术研究部门合作采用纤维缠绕技术研制固体火箭发动机壳体,接着在1958年开始了民兵导弹第二级和北极星导弹第二级缠绕玻璃钢发动机壳体的研     

零度纤维连续缠绕复合材料工艺技术

正1研究背景和意义纤维缠绕是树脂基复合材料制品成型常用的工艺方法。这种方法通过材料力学设计,可充分发挥纤维拉伸强度高的特性,用于制造承受内/外压、弯曲、扭转、轴向载荷等情况下的产品。由于纤维缠绕制品具有比强度高、耐腐蚀、成本低、质量稳定等优点。而且易于实现机械化、自动化,生产效率高,因而应用十分广泛,如固体火箭、发动机壳体、雷达罩、     

大长径比复合尾管整体成型工艺研究

本文介绍了一种大长径比复合长尾管整体制备过程.对其材料选择、模具设计、工艺制作技术进行了详细讨论.整体成型的长尾管通过复合缠绕方式将碳/碳喉衬与钨渗铜喷管组件黏结包裹在尾管绝热层内部.与传统的长尾管制作工艺相比,此成型方法减少了各零部件之间的粘接界面,提高了产品的生产效率与质量可靠性,保证了复合材料尾管绝热层、喉衬与喷管的整体性,提高了产品的抗冲刷性能.     

炭/炭复合材料烧蚀性能影响因素分析

从材料特性出发，讨论了与固体火箭发动机喷管喉衬用炭／炭复合材料烧蚀性能有关的一些宏观和微观因素，分析了这些因素对材料烧蚀性能的影响及交互作用。     

碳纤维复合材料发动机壳体用高性能树脂基体的研制

在综合考虑树脂黏度、力学性能、耐热性能的基础上。开发了适用于碳纤维复合材料火箭发动机壳体温法缠绕成型工艺用耐高温和韧性环氧树脂基体。用差示扫描式量热法(DSC)、傅里叶红外光谱FT—IR等分析技术对该韧性树脂基体的固化反应动力学参数、树脂基体固化物的性能和复合材料的性能进行了系统的研究。结果表明，该韧性树脂基体黏度低，适用期长，韧性好，与碳纤维界面粘接强度高，所制得的复合材料火箭发动机壳体纤维强度转化率高。为今后相关方面的研究指明了方向。     

纤维缠绕机高精度闭环张力控制系统研究

大型复合材料壳体主要采用卧式纤维缠绕机缠绕成型,缠绕成型方式分为纵向缠绕及环向缠绕,其中前者是壳体成型的主要方式,纵向缠绕过程中张力的高精度控制是决定复合材料壳体成型质量的重点及难点.为提升复合材料壳体缠绕成型的质量及效率,本文针对卧式纤维缠绕机纵向缠绕张力高精度控制需求,通过分析闭环张力系统控制原理,提出了一种以伺服...     

大长径比固体火箭发动机壳体轻量化设计

针对目前对大长径比碳纤维复合材料壳体封头部位补强及壳体轻量化减重问题,基于网格理论,完成?180 mm固体发动机燃烧室壳体的铺层设计,然后设计壳体螺旋缠绕层厚度减薄,采用碳布、碳纤维编织预浸封头帽两种方式对封头补强;根据三次样条公式,计算出封头位置厚度曲线;通过有限元ABAQUS仿真软件对三种结构形式进行模型分析计算,研究壳体应力状态及爆破压强;进行壳体试制及水压爆破试验,研究分析碳布补强和碳纤维编织预浸封头帽对封头补强的影响。结果表明:碳布补强效果不明显,而按照一定纵环比编织的碳纤维预浸封头帽强度远大于碳布增强,其补强强度与螺旋缠绕强度基本一致;采用碳纤维编织预浸料封头帽补强较基础样本成型方式重量降低14.1%。     

化学气相沉积碳—碳复合材料工艺参数与结构性能(文献综述)

碳—碳复合材料是近年来所发展的超高温复合材料,是碳素材料中最为活跃的领域。由于它有突出的物理性能和化学性能引起国内外材料工作者和科学家们的极大重视。据目前所知,无论美国、英国、日本甚至法国、德国都在大力发展这方面工作。现已初步证明,碳—碳复合材料是当前用于导弹鼻锥、固体火箭喷管及飞机刹车片等     

复合载荷作用下玻璃钢火箭发动机壳体与连接裙间的粘结剪应力分析

前言火箭发动机壳体与相邻部段的连接形式,在采用纤维缠绕玻璃钢作为发动机壳体结构材料的许多产品中,前后裙选用高强铝合金材料的筒壳,与发动机壳体的连接,较多采用套筒粘接,其连接形式如图一.