空空导弹多脉冲固体火箭发动机能量分配优化研究 被引量：12

1

作者 王志健 何国强 +1 位作者 魏祥庚 刘佩进 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2010年第6期144-146,共3页

针对多脉冲固体火箭发动机在空空导弹上的应用,以扩大空空导弹的不可逃逸攻击距离作为主要优化目标,同时考虑导弹的最远射程和末端速度,借用遗传优化算法,对双脉冲和三脉冲发动机的综合性能参数进行了优化,得到了导弹综合性能最优的发... 针对多脉冲固体火箭发动机在空空导弹上的应用,以扩大空空导弹的不可逃逸攻击距离作为主要优化目标,同时考虑导弹的最远射程和末端速度,借用遗传优化算法,对双脉冲和三脉冲发动机的综合性能参数进行了优化,得到了导弹综合性能最优的发动机能量分配方案,为空空导弹多脉冲发动机的设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 空空导弹 多脉冲固体火箭发动机 能量分配 遗传算法

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离子推力器三栅极系统的3维PIC仿真 被引量：9

2

作者 陈茂林 夏广庆 +3 位作者 杨正岩 张斌 徐宗琦 毛根旺 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期3012-3017,共6页

为优化离子推力器中栅极系统设计,采用三维粒子云网格(PIC)仿真方法对三栅极系统等离子体输运过程进行了仿真,并与两栅极仿真结果进行对比,分析了三栅极特有的减速栅对栅极系统内束流分布、电子返流阀值、截止电流和交叉电流阀值、离子... 为优化离子推力器中栅极系统设计,采用三维粒子云网格(PIC)仿真方法对三栅极系统等离子体输运过程进行了仿真,并与两栅极仿真结果进行对比,分析了三栅极特有的减速栅对栅极系统内束流分布、电子返流阀值、截止电流和交叉电流阀值、离子通过率和发散角损失等参数的影响。研究结果表明减速栅的主要作用包括:对离子通过率无影响,对截止电流影响不明显,但可大幅减弱甚至消除交叉电流限制问题;对加速栅腐蚀有明显的抑制作用,工作区间内的加速栅电流降低50%;增强了下游区域的径向电场,部分离子会偏离主束流区域,导致发散角损失增大;可改善加速栅孔附近电势分布,对电子返流阀值影响明显,对于1~4 A的束电流,仅需-60^-50 V的负偏压便可实现对电子返流的抑制。 展开更多

关键词 离子推力器 栅极系统 等离子体模拟 PIC 减速栅 束流

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固体火箭发动机C/C喉衬烧蚀率影响参数分析 被引量：1

3

作者 汪太琨 石德磊 鲍福廷 《弹箭与制导学报》 北大核心 2020年第6期125-129,134,共6页

为研究影响喷管喉衬烧蚀的各因素,对固体火箭发动机做出更为精确的性能预示,进行了不同压强和不同推进剂铝含量下的C/C复合材料喉衬烧蚀试验。结果表明,喷管喉衬的烧蚀情况与燃烧室压强正相关,与推进剂中铝含量负相关。前者是由于增大... 为研究影响喷管喉衬烧蚀的各因素,对固体火箭发动机做出更为精确的性能预示,进行了不同压强和不同推进剂铝含量下的C/C复合材料喉衬烧蚀试验。结果表明,喷管喉衬的烧蚀情况与燃烧室压强正相关,与推进剂中铝含量负相关。前者是由于增大燃烧室压强在提高热流密度的同时又会减弱固相的沉积;后者则是因为氧化铝会在喉衬沉积,进而影响热化学烧蚀情况。 展开更多

关键词 固体火箭发动机 喉衬 烧蚀 C/C复合材料 含铝推进剂

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燃气-蒸汽弹射喷水多相汽化计算及影响分析

4

作者 惠卫华 杨玉磊 +2 位作者 马艳杰 于城博 李猛 《弹箭与制导学报》 北大核心 2021年第1期113-116,119,共5页

为研究喷水孔大小数量对燃气-蒸汽弹射冷却水汽化的影响,建立连续注水式弹射装置1/7三维周期模型,采用Mixture多相流模型和汽化模型进行三维非定常数值研究,并通过与试验数据对比验证了数值方法的有效性。结果表明,孔总截面积相同条件下... 为研究喷水孔大小数量对燃气-蒸汽弹射冷却水汽化的影响,建立连续注水式弹射装置1/7三维周期模型,采用Mixture多相流模型和汽化模型进行三维非定常数值研究,并通过与试验数据对比验证了数值方法的有效性。结果表明,孔总截面积相同条件下,随着孔数量的增加,冷却水蒸发汽化更迅速,使得进入弹射筒的燃气热量更低,压力更高,混合燃气做功能力更强。研究结果对燃气-蒸汽弹射喷水方案设计有参考价值。 展开更多

关键词 燃气-蒸汽弹射 气液两相流 汽化效应

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燃气作动筒式折叠弹翼展开过程分析 被引量：12

5

作者 张石玉 唐金兰 +1 位作者 任华 屠小昌 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期481-485,共5页

为模拟某巡航导弹齿轮-齿条传动作动筒式弹翼展开过程,采用Cook高压气体状态方程计算作动筒内弹道性能,并耦合运动几何关系求解弹翼展开行程。分析得出,弹翼展开过程分为4个阶段,主要影响阶段为展开停滞阶段,并揭示出影响停滞阶段的主... 为模拟某巡航导弹齿轮-齿条传动作动筒式弹翼展开过程,采用Cook高压气体状态方程计算作动筒内弹道性能,并耦合运动几何关系求解弹翼展开行程。分析得出,弹翼展开过程分为4个阶段,主要影响阶段为展开停滞阶段,并揭示出影响停滞阶段的主要因素。最后,采用C++Builder编制工程实用软件,与试验结果对比表明,该软件可模拟弹翼展开过程,有一定的工程实用价值。 展开更多

关键词 折叠翼 作动筒 状态方程 内弹道 C++BUILDER

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涡流燃烧发动机燃烧室数值模拟 被引量：8

6

作者 孙得川 白荣博 刘上 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2011年第2期111-113,116,共4页

为研究涡流冷壁火箭发动机燃烧室内部的流动情况,分别采用RNGk-ε模型和雷诺应力模型对涡流冷壁发动机燃烧室流场进行数值模拟,确定采用雷诺应力模型能够较好的模拟冷态双旋涡流动。通过数值模拟得到了外层准自由涡,内层准强迫涡的Rank... 为研究涡流冷壁火箭发动机燃烧室内部的流动情况,分别采用RNGk-ε模型和雷诺应力模型对涡流冷壁发动机燃烧室流场进行数值模拟,确定采用雷诺应力模型能够较好的模拟冷态双旋涡流动。通过数值模拟得到了外层准自由涡,内层准强迫涡的Rankine组合涡结构。研究表明:数值模拟得到的流动结果比冷态模型更接近实际情况;三维效应在准自由涡区域比较明显,在强迫涡区域很小,总体上不影响燃烧室内的双旋涡流动结构。 展开更多

关键词 涡流冷壁推力室 双旋涡结构 数值模拟 RSM模型

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三元乙丙绝热材料炭化层结构及力学特性表征研究 被引量：6

7

作者 徐义华 胡春波 +1 位作者 曾卓雄 杨玉新 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2012年第3期237-242,共6页

炭化层是绝热材料烧蚀过程中物理、化学和力学相互耦合作用的桥梁和纽带,其结构和力学性能的表征是绝热材料烧蚀预示数值计算的关键因素。文中针对三元乙丙绝热材料炭化层结构进行了分析,并基于炭化层多孔介质特性,利用固体多孔介质理... 炭化层是绝热材料烧蚀过程中物理、化学和力学相互耦合作用的桥梁和纽带,其结构和力学性能的表征是绝热材料烧蚀预示数值计算的关键因素。文中针对三元乙丙绝热材料炭化层结构进行了分析,并基于炭化层多孔介质特性,利用固体多孔介质理论建立了炭化层关于孔隙率为参数的力学表征模型;根据炭化层强度测定结果,确定炭化层强度表征系数,建立炭化层破坏准则,从而为绝热材料烧蚀预示数值计算提供炭化层力学性能参数。 展开更多

关键词 固体火箭发动机 三元乙丙 炭化层 结构特性 多孔介质 力学模型

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掺混装置对固冲发动机掺混燃烧性能的影响 被引量：4

8

作者 万少文 何国强 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2011年第4期108-109,117,共3页

为了强化补燃室的掺混燃烧,提高发动机的性能,采用数值仿真和直连试验相结合的方法研究了掺混装置对发动机性能的影响。研究表明采用掺混装置后发动机的性能大幅提升,典型工作状态下,补燃室总压和特征速度提高约8%,发动机名义推力提高约... 为了强化补燃室的掺混燃烧,提高发动机的性能,采用数值仿真和直连试验相结合的方法研究了掺混装置对发动机性能的影响。研究表明采用掺混装置后发动机的性能大幅提升,典型工作状态下,补燃室总压和特征速度提高约8%,发动机名义推力提高约19%。 展开更多

关键词 固冲发动机 掺混装置 数值仿真 直连试验

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基于系统辨识的冲压发动机动态模型分析 被引量：3

9

作者 梁俊龙 张贵田 胡宝文 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期147-151,共5页

冲压发动机动态模型是研究控制系统的基础,动态模型的准确性直接影响控制方案的有效性。为了获得面向控制的高精度低阶动态模型,利用试验数据,理论分析传递函数模型,选择误差平方和最小作为辨识准则,并利用非线性最小二乘法对模型进行辨... 冲压发动机动态模型是研究控制系统的基础,动态模型的准确性直接影响控制方案的有效性。为了获得面向控制的高精度低阶动态模型,利用试验数据,理论分析传递函数模型,选择误差平方和最小作为辨识准则,并利用非线性最小二乘法对模型进行辨识,获得了燃油控制系统中燃油流量对燃油指令的传递函数模型。进而将该模型和发动机气路通道模型结合起来,建立了发动机推力对燃油流量的传递函数模型。辨识模型的时域特性曲线与试验数据符合得很好,能够代表发动机系统的主要动态特性。 展开更多

关键词 冲压发动机 动态模型 燃油控制系统 传递函数 参数辨识

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冲压发动机二元混压式进气道工作特性分析 被引量：1

10

作者 李鹏飞 何国强 +1 位作者 秦飞 刘佩进 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2011年第4期113-117,共5页

对某型冲压发动机二元混压式进气道进行了三维数值模拟。研究了不同来流及背压条件对进气道性能的影响,以及弹体气动性能对进气道工作特性的影响。结果表明,在宽广的飞行马赫数和空域范围内,进气道的性能差异很大;对于单独设计的进气道... 对某型冲压发动机二元混压式进气道进行了三维数值模拟。研究了不同来流及背压条件对进气道性能的影响,以及弹体气动性能对进气道工作特性的影响。结果表明,在宽广的飞行马赫数和空域范围内,进气道的性能差异很大;对于单独设计的进气道,安装在弹体上以后,其性能会出现明显下降;弹体附面层隔槽大小及轴向安装位置会对进气道性能产生较大影响。根据计算结果,可以为该进气道提供实验方案,并为其装配提供参考数据。 展开更多

关键词 冲压发动机 二元进气道 数值模拟 附面层隔槽

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旋转条件下长尾喷管绝热层烧蚀预示 被引量：1

11

作者 严聪 何国强 +1 位作者 刘洋 张志峰 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2011年第3期138-141,共4页

文中基于旋转条件下长尾喷管发动机三维两相流场计算结果,通过提取烧蚀边界参数,分析了该条件下的绝热层烧蚀机理,建立了二维炭化烧蚀模型。开展了不同颗粒直径和旋转速度条件下的绝热层烧蚀预示。计算结果表明旋转条件下烧蚀部位发生... 文中基于旋转条件下长尾喷管发动机三维两相流场计算结果,通过提取烧蚀边界参数,分析了该条件下的绝热层烧蚀机理,建立了二维炭化烧蚀模型。开展了不同颗粒直径和旋转速度条件下的绝热层烧蚀预示。计算结果表明旋转条件下烧蚀部位发生显著变化,且烧蚀率随旋转速度的增加而增大;后封头部位的烧蚀主要是由旋转引起的颗粒冲刷主导。 展开更多

关键词 固体火箭发动机 长尾喷管 两相流 烧蚀 旋转条件

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侧向收缩比对RBCC侧压式进气道起动性能的影响 被引量：1

12

作者 吴亚可 何国强 +1 位作者 刘佩进 刘晓伟 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2011年第3期146-150,共5页

低来流马赫数时,侧向压缩将是RBCC发动机进气道的主要压缩形式。文中开展了侧向收缩比对RBCC侧压式进气道起动性能的影响研究。采用数值模拟方法获得了进气道的流场分布和性能参数。结果发现,不同侧向收缩比的进气道在起动过程中都伴随... 低来流马赫数时,侧向压缩将是RBCC发动机进气道的主要压缩形式。文中开展了侧向收缩比对RBCC侧压式进气道起动性能的影响研究。采用数值模拟方法获得了进气道的流场分布和性能参数。结果发现,不同侧向收缩比的进气道在起动过程中都伴随着流场结构的突变,且该突变和总压恢复系数的突然增加是同步的,这种同步性对应的来流马赫数就是进气道的起动马赫数。对于RBCC侧压式进气道,需权衡利弊,选取大小合适的侧向收缩比。 展开更多

关键词 RBCC发动机 侧压式进气道 进气道起动 侧向收缩比 数值模拟

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喉栓体装配偏差引起流动变化及其受力分析

13

作者 卢明章 张胜敏 +1 位作者 周战锋 何国强 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2011年第6期146-148,共3页

为了解决喉栓发动机中喉栓体严重烧蚀和折断的问题,文中通过数值模拟,分析了喉栓体装配偏差引起的流动变化及其对喉栓体受力的影响,得到如下结论:喉栓体沿径向受力随着平移偏差的增大而增加。喉栓体的偏转角度小于2°时,可以不考虑... 为了解决喉栓发动机中喉栓体严重烧蚀和折断的问题,文中通过数值模拟,分析了喉栓体装配偏差引起的流动变化及其对喉栓体受力的影响,得到如下结论:喉栓体沿径向受力随着平移偏差的增大而增加。喉栓体的偏转角度小于2°时,可以不考虑径向偏差对流动的影响;偏转角度在2°～4°,则需要考虑其对流动的影响;当偏转角度大于4°时,喉栓发动机推力会出现较大偏心,严重影响发动机性能,必须严加防范。 展开更多

关键词 变推力 固体火箭发动机 喉栓 数值模拟

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