单级入轨运载器的双混合比氢氧发动机

本文讨论了火箭推进的单级入轨运载器的发动机要求,并确定了一种特性符合那些要求的双混合比氢/氧分级燃烧发动机方案。这种发动机在本世纪末之前可以投入使用。为了使国家航天委员会设想的航天活动得到发展,以及为了满足空军、战略防御倡仪组织和美航宇局的要求,向空间运送物质的费用必颁得到大幅度的减少(大约一个数量级)。航天运输体系结构研究组织已提出了一种低操作费用的重复使用系统以达到这个目标。完全重复使用的单级入轨运载器显得最有可能,但发动机要求的困难最大。一个单一的推进系统必须同时具有发射阶段的助推器特性和完成弹道末段飞行的上面级特性。人们总是提出采用双燃料火箭发动机,但这种发动机非常复杂,并且要求有很大的技术发展(燃气活门、独特的喷管构形、环状燃烧室、燃烧室压力达到5000磅/英寸~2等)。普拉特·惠特尼公司通过自筹资金研究,已确定了一种不太复杂的双混合比(12:1和6:1)的氢/氧分级燃烧循环发动机,在助推器工作段,它以燃烧室压力为4000磅/英寸~2、氧化剂/燃料=12的状态工作,然后过渡到燃烧室压力为2700磅/英寸~2、氧化剂/燃料=6.0的降低压力的高空工作状态。这种发动机采用了创新的涡轮泵组件、无叶片冷却式涡轮、双喷咀主喷注器和轻重量的双工况喷管。这种发动机的内部工作特性(泵出口压力、燃烧室热通量等)都不超出目前的技术范围。对单级入轨系统的初步研究表明,用这种发动机的运载器和用航天飞机主发动机推进的系统比较,其干重减少25%。这种发动机在材料或性能水平方面不需要任何突破技术,仅需要对创新的组件构形进行验证。     

高混合比双组元推进剂剩余量偏置控制研究

运载能力是火箭的核心性能指标,大型液体运载火箭大都采用高性能的双组元推进剂,推进剂的使用及剩余量控制对运载能力和运载效率影响很大,特别是入轨级。针对目前火箭常用的高性能双组元推进剂,利用系统对推进剂混合比偏差的调节能力,研究了3种控制模型(等概率耗尽模型、等质量剩余模型、最优剩余模型)及其对运载能力的影响。根据理论分析、模拟打靶及飞行数据对比,发现相较传统的氧燃推进剂等比例剩余控制策略,对于高混合比的氢氧推进剂,氧化剂和燃烧剂在非等比例剩余的情况下能够减少推进剂剩余量,提升运载能力,等质量剩余和最优剩余差别较小,在工程上可以采用更简单的等质量剩余控制推进剂剩余量。     

羽绒/聚酯纤维混合物热阻性能的评价

文章测试了羽绒与3种不同形态的聚酯纤维共混后混合物的热阻性能,分析比较了不同混合比的混合物的热阻性能,得出了最佳的保暖混合比,为指导生产、新品研发提供参考依据.     

纱线混合状态的图象分析

本文利用图象处理系统,对七种型纱的混合比进行测量和分析,同时对实际纱线的混合比和混合不匀率进行了测量,所得结果与称量法测得的实际纱线的混合比结果进行了对比。     

混杂短纤维对Al2O3f＋Cf／ZL109性能的影响

用挤压铸造法制出不同体积分数的氧化铝和碳短纤维混杂增强ZL109复合材料（简记为Al2O3t Cf/ZL109）,探讨了混杂纤维对Al2O3f Cf/ZL109复合材料性能的影响,结果表明：复合材料拉伸强度在混杂纤维体积分数为8％时（氧化铝与碳纤维混合经为9：1）出现峰值;在混杂纤维体积分数不变是,复合材料 伸强度随碳纤维含量的增加而增大,复合材料的压缩强度随混杂纤维体积分数的增大而增加,热膨胀系数在各温度区间都随混杂纤维体积分数的增大而减小。     

HVOF燃料混合比对粒子飞行特性及涂层性能的影响

目的 研究在HVOF热喷涂中不同的氧气(O)与燃料(F)的体积混合比对WC-Co合金粉末颗粒飞行速度和温度及涂层表面性能的影响.用实验和理论分析方法确定合理的氧气与煤油的体积混合比例,取得最佳涂层质量.方法 采用Spray Watch系统对HVOF喷涂过程中WC-Co合金粉末颗粒飞行速度和温度进行测量,建立在不同氧气与煤油的体积混合比条件下颗粒飞行速度和温度与喷嘴距离关系,同时采用实验分析方法对涂层的硬度、摩擦系数和表面粗糙度进行了测量和分析.结果 粒子的飞行速度和温度受到HVOF热喷涂中氧气与煤油的体积混合比的影响,当O/F为0.9时,粒子的速度和温度相对于O/F比值为1和1.1的要大.结论 WC-Co合金粉末在喷涂过程中为液固两相流,粒子距喷嘴100～250mm范围内温度和速度都达到最大值.O/F比值对表面硬度和粗糙度影响较大.     

直喷式柴油发动机的湍流燃烧模拟

针对直喷式柴油发动机燃烧后散发的有害物(碳烟和Nox),提出了有代表性的小火焰(RIF)模型,用来进行三维模拟湍流燃烧. 此模型根据湍流火焰可看成极细小的,极小空间的一维小火焰的假设,提供了一种将湍流化学反应场和湍流运动场分离开的方法. 此模型通过引入混和比分数Z参数空间坐标,将复杂的湍流燃烧坐标系转化到Z参数坐标系下,推导出相应的小火焰方程. 此模型先输入有代表性小火焰方程的一系列参数,然后与计算流体动力学的程序(KIVA-3V)连接计算出各种物质的混合比分数,利用混合比分数的联合概率密度函数计算出燃烧后各种物质(主要是有害物质)的组成比例.     

PF与UF复合树脂对制品粘接性能的影响

以酚醛树脂(PF)为基础,与不同加量的脲醛树脂(UF)复合,形成一系列复合胶粘剂。在不同的热压条件下,用复合胶粘剂压制竹帘胶合板,经对各组分制品的耐沸水和耐老化性检验,确认当热压温度为140℃时,UF树脂的最大加量可以达到PF树脂量的40%。     

混煤的结渣特性及煤质结渣程度评判

本文对晋城无烟煤,潞安贫煤,临汾烟煤及混煤的结渣性能进行了试验研究,并在试验和单因素指标判别的基础上,运用模糊数学方法对煤质的结渣程度进行了评判,同时,对混煤的结渣性能及其影响因素进行了综合性的探讨,为燃烧混煤的电厂解决结渣问题及进行结渣程度判别提供了科学依据。