安全气囊用烟火式气体发生剂的配方设计

主要介绍了安全气囊用烟火式气体发生剂的配方参数、配方组分的选择、配方设计方法及气体发生剂性能评估方法,提出了比冲法这一新的配方设计方法;介绍了包括氧平衡、产气量、燃温、燃速等几个主要配方参数,提出了一种安全气囊气体发生剂的燃速测试方法;此外,还介绍了安全气囊气体发生剂配方常用的几种燃料、氧化剂、催化剂、降温剂及助剂的理化性质。     

基于MEMS的固体化学微推进器阵列技术综述

基于微机电系统(MEMS)技术的固体化学微推进器阵列具有结构简单、无活动部件、功耗低、可靠性高等优点,可以用于微卫星的姿态调整、重力或阻力补偿及轨道变换等任务。国内外相继开展了固体化学微推进器阵列技术的研究。从结构设计、推进剂选择、键合工艺、点火电路等方面综述了各研究团队采取的技术途径和取得的进展,分析了各种技术途径的优缺点。提出了通过调整喷管结构和优化推进剂,提高微推进器的单元冲量,采用具有寻址点火特征的交叉式引线结构点火阵列,解决点火控制电路结构复杂的难题,并指出了固体化学微推进器阵列技术的发展方向。     

金属掺杂PVC靶材在两种激光辐照下的激光推进实验研究

为了研究各类工质在不同激光器作用下的性质,采用TEA-CO2以及YAG激光器,对纯PVC靶材以及纳米/微米金属颗粒掺杂的PVC复合靶材进行了烧蚀测试,发现各种靶材在两种激光照射下的性能相差各异。在YAG激光照射下,各种靶材测试的冲量耦合系数均大于在TEA-CO2激光照射下的测量值,而比冲则正好相反;使用TEA-CO2激光器下的推进效率略高于YAG激光器。通过对烧蚀率的测试,确认了各种材料在不同激光下的烧蚀深度不同,而掺入金属后的靶材可以有效地减小烧蚀深度。     

AN/GAP 推进剂的特性

研究和论述了ＡＮ／ＧＡＰ类推进剂的一些主要特性，如化学稳定性、燃烧特性和起爆敏感性等。利用四种不同种类的纯的和相稳定的ＡＮ，使其与ＧＡＰ和硝酸酯为增塑剂制成推进剂，对它们的稳定性和燃烧特性等方面的特性进行了比较，从中发现在推进剂的燃烧特性和稳定性方面ＡＮ／ＧＡＰ推进剂表现出令人满意结果，使纯的ＡＮ在熔化的新型的氧化钼／氧化钒催化剂表面上分裂为原子，使其燃烧性能比冲得到改进。     

真空系统中电弧加热发动机的研究

对于真空系统中工作的电弧加热发动机进行了一定的实验研究.从理论上和实验中讨论了发动机的设计和材料选择.在具体的实验过程当中,选取氮气作为推进剂,得到了不同情况下发动机的性能参数及其相互关系.     

静电喷射纳米铝热剂的微推进性能

纳米铝热剂可用作基于微机电系统(MEMS)的固体化学微推进器的装药。添加含能粘结剂可以增强纳米铝热剂的推进性能表现。选择硝化棉(NC)和聚偏二氟乙烯(PVDF)作为含能粘结剂,利用静电喷射的方式制备纳米铝热剂,从理论和实验系统地研究了燃料/氧化剂的平衡配比、粘结剂含量对推进性能的影响,并与相同条件下机械混合纳米铝热剂的推进性能比较。结果表明:静电喷射较机械混合纳米铝热剂的固体颗粒分布均匀;Al/CuO的计算最佳平衡配比为0.9,最佳实验平衡配比为1.8;当NC含量为2.5%时,比冲可以达到250.2 m·s~(-1),与无粘结剂的Al/CuO相比增加比例为8.0%;PVDF的加入降低了实验比冲值。粘结剂的分解产物将纳米颗粒分开,增加了凝聚相反应的特征传质长度,导致燃烧持续时间从2.9 ms显著地增加到87.8 ms。     

镁基水反应金属燃料冲压发动机的工作特性

针对水下高速航行器用镁基水反应金属燃料冲压发动机,设定了3种质量组分配比的燃料,结合热力计算和二维轴对称数值模拟研究其工作特性。其中,两进水口处观测到的漩涡预言了在燃料燃烧过程中引发热声振荡的可能性。在3种燃料发动机各自的有效水燃比范围内,通过数值模拟可知两次水燃比的分配直接影响发动机内的燃烧稳定性;总水燃比的增加会引发一个最大的比冲值,同时热效率和推进效率分别单调增加和降低。另外,数值模拟和热力计算结果均显示燃料中镁含量的增加有益于发动机比冲及热效率的增加。本研究中燃烧特性、比冲及效率等工作特性随发动机工况的变化规律特征,可指导发动机整体结构构型及总体性能优化的方向,同时可对发动机内潜在的热声振荡特性进行预估以便设计相应的抑制策略。     

基于热力循环的激光微推力发动机特性研究

以微小卫星姿轨控为任务的激光微推力器是近些年激光推进技术应用研究的热点。在激光微推力发动机热力循环分析的基础上,研究影响激光微推进热力循环效率的因素,提出了通过改变激光功率密度和靶材掺杂特性来同时提高比冲和冲量耦合系数的方法,实验验证了激光功率密度和靶材掺杂对发动机性能影响的规律。结果表明,激光与靶材的特性共同决定了热力循环效率的高低,激光功率密度的提高能够增加产生激波波后的压力,一定程度上提高比冲,却会使冲量耦合系数下降;掺杂能够增强靶材对激光能量的吸收,使比冲和冲量耦合系数都提高,而两者都能够一定程度上提高激光微推力发动机的热力循环效率。     

MEMS-SPMT用推进剂的热稳定性和能量特性研究

以斯蒂芬酸铅作为推进剂的主要组分,硝化棉为粘接剂,通过添加高氯酸铵、细铝粉,得到了可用于MEMS-SPMT的推进剂。采用DSC研究了高氯酸铵、铝粉、硝化棉对斯蒂芬酸铅热稳定性的影响,研究了4种推进剂配方的热解特性,并利用CEA软件进行热力计算,研究了2种喷管扩张比(面积比)下4种推进剂配方的能量特性。结果表明,高氯酸铵和铝对斯蒂芬酸铅的热稳定性无明显影响,硝化棉能降低斯蒂芬酸铅的热稳定性。硝化棉与高氯酸铵质量比大的推进剂热稳定性较低。增加硝化棉、高氯酸铵的质量含量和增大喷管扩张比均能提高推进剂比冲。     

神经网络在固体火箭发动机比冲预测中的应用

基于RBF神经网络和模糊原理,构建一种模糊RBF神经网络用于固体火箭发动机比冲预测。预测结果表明该网络可较精确地预示发动机的比冲。