长征五号运载火箭活动发射平台燃气流场环境研究

长征五号运载火箭是中国目前运载能力最大的火箭,在火箭发射过程中活动发射平台承受着最严酷的燃气流场环境.为全面掌握活动发射平台在发射环境下受燃气流的烧蚀和冲刷状态,基于长征五号火箭发射燃气动力学仿真预示结果,设计了一种有效的飞行任务搭载测试方法,获得了实际任务火箭发射过程中活动发射平台典型位置的压力、温度、热流密度等热学环境载荷数据,据此提炼出长征五号活动发射平台燃气流载荷的设计边界,证实了活动发射平台目前热防护措施和结构强度设计方案的正确性.     

重型火箭发射平台热防护方法探究

针对重型火箭发动机推力大,燃气流热流密度大,作用区域大的特点,通过仿真获得热防护的设计需求,据此提出多种热防护方法,并通过缩比发动机烧蚀试验与实际发射搭载试验进行对比.研究结果表明,合理设计热防护方法可以将发射平台表面温度降低至几十度,实现对发射平台的有效防护.     

法兰螺柱原位超声无损检测技术研究

原位超声无损检测技术具有基于设备在安装位置上,不经拆卸实施裂纹检测的优点.通过开展原位超声无损检测技术研究,进行缩比法兰螺柱试验,说明该手段能准确检测螺柱有无裂纹、裂纹位置,验证技术的可行性;并在航天发射场设备维护中进行了应用,效果良好.     

离心式水泵快速开启过程的瞬态效应分析

为了对离心泵快速开启过程的瞬态效应进行分析，根据动量矩定理分别推导转速稳定和不稳定时的离心式水泵基本方程式，给出了叶轮旋转加速和流体加速对性能影响的数学描述方程，为进一步理论分析和数值计算打下基础，并结合一台快速启动的混流泵进行实例分析.分析显示在启动初始阶段出现大附加扬程而在转速到达最大之后非稳态因素造成的扬程为负值，该过程表现出明显区别于稳态过程的瞬态效应.分析结果与实验基本相符合，该模型可以用来分析离心泵快速开启时的瞬态效应，并为进一步预测离心泵的启动瞬态水力性能打下了基础.     

大型火箭发射喷水降噪技术研究进展

采用喷水降噪技术是控制大型火箭发射燃气流噪声的有效手段。基于国外喷水降噪技术调研及国内喷水降噪技术实践分析,提出大型火箭发射喷水降噪技术应结合发射技术形式,充分提高喷水与燃气的质量流量比例,同时采用分级组合、高位自动喷水方式,其效果取决于喷水降噪技术机理研究。喷水降噪技术机理理论研究已由依托工程化预示向数值预示领域推进,重点发展了有限体积法与有限元法结合的综合预示方法,目前主要在单喷管火箭自由喷流噪声数值预示方面取得进展。喷水降噪技术机理试验研究建立了子样比较丰富的喷流噪声小尺度试验模型,提出了各具特色的喷水降噪试验相似参数及其控制方法,逐步推进了加热空气介质的小尺度喷流试验、模拟推进剂介质的半模型喷流缩试验及全模型喷流缩试验,有效评估了大型火箭发射喷水降噪技术内在机理及降噪效果。