固体火箭发动机装药端面燃烧燃速畸变现象分析 被引量：2

1

作者 许鹏 梁景媛 +1 位作者 梁国柱 孙再庸 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 2006年第5期32-34,62,共4页

分析比较了引发固体火箭发动机装药燃速畸变的因素,如壁面附近的增塑剂、固化剂的迁移以及细氧化剂聚集等。认为固体装药燃速畸变现象产生的根本原因是壁面附近的氧化剂颗粒质量分数高于中心区域,氧化剂平均粒度低于中心区域。为验证这... 分析比较了引发固体火箭发动机装药燃速畸变的因素,如壁面附近的增塑剂、固化剂的迁移以及细氧化剂聚集等。认为固体装药燃速畸变现象产生的根本原因是壁面附近的氧化剂颗粒质量分数高于中心区域,氧化剂平均粒度低于中心区域。为验证这一理论分析,用基于粒状扩散火焰(GDF)模型得到的推进剂燃速计算公式,以氧化剂的含量和粒度为变量,计算了AP推进剂的燃速。结果表明,燃速计算值的变化趋势与理论分析结果相一致。 展开更多

关键词 物理化学 固体火箭发动机 装药 端面燃烧 燃速畸变 燃速

下载PDF 职称材料

AP的聚集对CTPB推进剂端燃药柱边界效应的影响 被引量：2

2

作者 杜芳 乔应克 +3 位作者 肖金武 李冰 张运刚 罗薇 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期83-85,94,共4页

为考察AP的聚集对端燃药柱燃烧边界效应的影响,以CTPB推进剂端燃药柱为研究对象,从药柱剖切面的中心到边界进行等距取样,分别采用GJB 770B—2005和SEM-EDS测试了不同部位试样的燃速和Cl元素含量(代表AP含量)。结果表明,在药柱剖切面上,... 为考察AP的聚集对端燃药柱燃烧边界效应的影响,以CTPB推进剂端燃药柱为研究对象,从药柱剖切面的中心到边界进行等距取样,分别采用GJB 770B—2005和SEM-EDS测试了不同部位试样的燃速和Cl元素含量(代表AP含量)。结果表明,在药柱剖切面上,燃速由中心向边界逐渐增加,呈现出典型的燃速边界效应;同样,AP含量也由中心向边界逐渐增加,表明燃速边界效应是由AP含量分布不均造成的。浇注方式对端燃药柱燃速边界效应具有明显影响,采用全燃面浇注方式可以消除药浆浇注过程中侧向流动导致的AP含量分布不均的现象,从而弱化燃速边界效应,有助于提高端燃药柱的燃烧稳定性。 展开更多

关键词 端面燃烧 AP 聚集 浇注方式 边界效应

下载PDF 职称材料

轴向喷注端面燃烧固液火箭发动机数值仿真

3

作者 李新田 卢鑫 +2 位作者 李延成 刘珺怡 张程 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期740-745,共6页

针对一种轴向喷注端面燃烧固液火箭发动机开展了研究,分析了该类发动机的燃烧机理,建立了考虑气-固边界耦合及燃料热解的发动机燃烧流动仿真模型,对发动机内流场进行了数值仿真.分析认为:发动机内存在端面燃烧和侧面燃烧两种燃烧状态,... 针对一种轴向喷注端面燃烧固液火箭发动机开展了研究,分析了该类发动机的燃烧机理,建立了考虑气-固边界耦合及燃料热解的发动机燃烧流动仿真模型,对发动机内流场进行了数值仿真.分析认为:发动机内存在端面燃烧和侧面燃烧两种燃烧状态,燃烧状态主要受氧化剂流速的影响.当氧化剂流速跨越转变速度后,燃烧状态发生改变.发动机流场数值仿真结果同样表明:不同氧化剂流速下发动机内存在上述两种燃烧状态,仿真得到的转变速度区间与文献试验结果吻合较好. 展开更多

关键词 轴向喷注 端面燃烧 固液火箭发动机 转变速度 燃料燃速

原文传递

嵌金属丝端燃药柱燃烧过程的数值研究 被引量：9

4

作者 张有为 王晓宏 杨举贤 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期4-8,共5页

通过对金属丝采用一维传热方程,对端燃药柱采用二维轴对称传热方程,对燃气采用常微分控制方程,数值研究了嵌金属丝端燃药柱发动机的工作过程和金属丝热物性及其直径对沿金属丝燃速的影响。计算结果表明,沿金属丝燃速随金属丝导热系数、... 通过对金属丝采用一维传热方程,对端燃药柱采用二维轴对称传热方程,对燃气采用常微分控制方程,数值研究了嵌金属丝端燃药柱发动机的工作过程和金属丝热物性及其直径对沿金属丝燃速的影响。计算结果表明,沿金属丝燃速随金属丝导热系数、金属丝熔点的增大而增大,随金属丝比热的减小而增大;对同种金属丝存在一个最佳金属丝直径,使沿金属丝燃速达到最大值。该模型计算结果与试验结果相符较好,且能够得到沿金属丝燃速、药柱燃面变化及燃气压力等随时间的变化;模型简单、所需计算资源较少,适用于工程设计应用。 展开更多

关键词 固体火箭发动机 端燃药柱 嵌金属丝 燃速

下载PDF 职称材料

小推力长时间工作固体火箭发动机初步试验研究 被引量：6

5

作者 熊文波 刘宇 +2 位作者 任军学 于泉 司学龙 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期413-417,共5页

为了实现小推力固体火箭发动机的长时间工作,对4种采用复合推进剂端燃药柱的发动机进行设计和试车,工作时间分别达到75、105、145、235 s。试验结果表明,该发动机设计方案合理,采用这种C/C喉衬的复合结构喷管实现长时间工作是完全可行... 为了实现小推力固体火箭发动机的长时间工作,对4种采用复合推进剂端燃药柱的发动机进行设计和试车,工作时间分别达到75、105、145、235 s。试验结果表明,该发动机设计方案合理,采用这种C/C喉衬的复合结构喷管实现长时间工作是完全可行的。其中,75 s发动机的地面比冲为2 217 N.s/kg;145 s发动机的地面比冲为2 236 N.s/kg;235 s发动机的地面比冲为2 147 N.s/kg,性能测试结果基本满足发动机总体指标要求。此外,在试验过程中,还获得了C/C喉衬的烧蚀和绝热层的烧蚀炭化规律,为后续开展长时间工作固体火箭发动机研究提供了重要参考。 展开更多

关键词 固体火箭发动机 长时间工作 复合推进剂 端燃药柱 发动机试验

下载PDF 职称材料

利用嵌金属丝药柱调节固体火箭发动机推力的计算研究 被引量：5

6

作者 张有为 王晓宏 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1218-1222,共5页

提出一种组合应用嵌金属丝药柱和引入负热流的方法实现火箭发动机推力调节的技术方案,即通过在金属丝暴露在燃气部分加入负热流改变沿金属丝燃速来改变发动机工作压力,实现对推力的调节。可行性研究的初步计算结果表明,该方案能够在一... 提出一种组合应用嵌金属丝药柱和引入负热流的方法实现火箭发动机推力调节的技术方案,即通过在金属丝暴露在燃气部分加入负热流改变沿金属丝燃速来改变发动机工作压力,实现对推力的调节。可行性研究的初步计算结果表明,该方案能够在一定范围内实现对火箭发动机工作特性的调节,推力大小随负热流密度的增加而减小;从加入负热流密度到推力重新稳定有一段滞后时间,滞后时间随负热流密度的增加而上升。方案的优点是控制系统结构简单,控制箱不需工作在高温条件下。 展开更多

关键词 航空 航天推进系统 固体火箭发动机 端燃药柱 嵌金属丝 推力调节

下载PDF 职称材料

嵌金属丝端燃药柱固体发动机水下点火数值模拟研究 被引量：5

7

作者 张有为 王晓宏 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期30-33,38,共5页

为探讨降低固体火箭发动机水下点火初期推力峰值的方法,通过对燃气采用常微分控制方程、对嵌金属丝采用一维传热方程、对端燃药柱采用二维轴对称传热方程、对燃气泡采用球形气泡模型,就嵌金属丝端燃药柱发动机水下点火的工作过程进行了... 为探讨降低固体火箭发动机水下点火初期推力峰值的方法,通过对燃气采用常微分控制方程、对嵌金属丝采用一维传热方程、对端燃药柱采用二维轴对称传热方程、对燃气泡采用球形气泡模型,就嵌金属丝端燃药柱发动机水下点火的工作过程进行了数值模拟研究。算例结果显示,发动机水下点火初期的推力峰值小于稳定工作推力,初始燃面积对推力峰值影响较大,发动机达到稳定工作推力所需时间随药柱直径的减小而迅速减小,发射深度的变化对推力达到稳定状态所需时间影响很小。 展开更多

关键词 固体火箭发动机 端燃药柱 嵌金属丝 水下点火

下载PDF 职称材料

嵌银丝端燃药柱燃气发生器理论性能分析 被引量：5

8

作者 于宁 杨涛 +1 位作者 刘巍 李理 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2009年第1期180-183,共4页

为了研究嵌入金属丝后端燃药柱燃速的变化规律,探讨嵌金属丝端燃药柱燃气发生器应用于非壅塞固体火箭冲压发动机中的可行性。采用编制的零维内弹道程序,对嵌银丝端燃药柱燃气发生器的理论性能进行了分析。算例结果显示:嵌入银丝能有效... 为了研究嵌入金属丝后端燃药柱燃速的变化规律,探讨嵌金属丝端燃药柱燃气发生器应用于非壅塞固体火箭冲压发动机中的可行性。采用编制的零维内弹道程序,对嵌银丝端燃药柱燃气发生器的理论性能进行了分析。算例结果显示:嵌入银丝能有效提高推进剂的燃速;设计稳态段较长的内弹道曲线是嵌银丝端燃药柱燃气发生器应用于非壅塞固体火箭冲压发动机中的关键。 展开更多

关键词 燃气发生器 嵌银丝 端燃药柱 零维内弹道

下载PDF 职称材料

端燃装药发动机绝热材料动态烧蚀特性研究

9

作者 张旭 武志文 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期17-22,共6页

为了更准确预估端燃装药发动机工作中绝热材料的烧蚀变化,根据真实发动机燃面退移和包覆层破坏过程控制燃烧室流场边界移动,对流场和绝热材料烧蚀进行了耦合仿真计算。获取了流场边界移动下绝热材料的动态烧蚀特性,分析了燃速对绝热材... 为了更准确预估端燃装药发动机工作中绝热材料的烧蚀变化,根据真实发动机燃面退移和包覆层破坏过程控制燃烧室流场边界移动,对流场和绝热材料烧蚀进行了耦合仿真计算。获取了流场边界移动下绝热材料的动态烧蚀特性,分析了燃速对绝热材料动态烧蚀的影响。结果表明:流场边界移动下计算得到的绝热材料炭化层厚度比固定流场边界下计算的厚度高出约0.48 mm,体现了真实发动机中由包覆层破坏导致的绝热材料烧蚀加剧现象。与高燃速条件相比,低燃速下高速气流能够冲刷破坏更大范围包覆层,引发的绝热材料烧蚀加剧现象更加明显,在绝热材料设计中需要重点关注该现象。 展开更多

关键词 端燃装药 流场边界 绝热层 包覆层 动态烧蚀

下载PDF 职称材料

嵌金属丝端燃装药方案绝热层设计方法 被引量：3

10

作者 肖志斌 王家鑫 王继 《上海航天》 2010年第2期61-64,共4页

根据固体火箭发动机绝热防护模型,提出了一种嵌金属丝端燃装药绝热层设计方法。用该法对某特定发动机燃烧室绝热层的设计结果表明:与动机原绝热层烧蚀相比,用本方法设计的绝热层可在绝热防护达到安全要求的同时,最大化地降低发动机消极... 根据固体火箭发动机绝热防护模型,提出了一种嵌金属丝端燃装药绝热层设计方法。用该法对某特定发动机燃烧室绝热层的设计结果表明:与动机原绝热层烧蚀相比,用本方法设计的绝热层可在绝热防护达到安全要求的同时,最大化地降低发动机消极质量。 展开更多

关键词 固体火箭发动机 绝热层 端面燃烧 嵌金属丝

下载PDF 职称材料

Ⅱ脉冲端燃药柱的环形点火器方案及试验研究

11

作者 程翔 邢国强 +4 位作者 黄少波 郑子龙 肖志平 吴刚 谭明 《固体火箭技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期491-496,共6页

双脉冲发动机的Ⅱ脉冲端燃丁羟推进剂因多种不利因素叠加,导致点火匹配性设计难度极大,极端情况下端燃药柱甚至熄火。为此,从推进剂点火理论上分析了Ⅱ脉冲端燃药柱点火延迟过长和一致性差的影响因素,并通过结构、材料和点火匹配性设计... 双脉冲发动机的Ⅱ脉冲端燃丁羟推进剂因多种不利因素叠加,导致点火匹配性设计难度极大,极端情况下端燃药柱甚至熄火。为此,从推进剂点火理论上分析了Ⅱ脉冲端燃药柱点火延迟过长和一致性差的影响因素,并通过结构、材料和点火匹配性设计,提出了一种在Ⅰ脉冲压力作用下和Ⅱ脉冲点火过程中结构均保持完整的环形点火器方案,且根据热流密度理论推导经验公式确定了点火药量。为确定点火器不同工艺措施的实施效果,开展了药柱初始燃面测压对比试验,较优工艺试验数据表明,点火器的极限内压峰值低于2 MPa且结构能够保持完好;点火器的正常内压峰值低于0.7 MPa,且点火能量能够集中、均匀、连续地作用在Ⅱ脉冲推进剂初始燃面上,其压强峰值低于0.4 MPa,持续时间超过150 ms,燃温高于2400 K,可以有效提升Ⅱ脉冲点火匹配性。 展开更多

关键词 Ⅱ脉冲 端燃药柱 环形点火器 点火匹配性 点火药量

下载PDF 职称材料

端部初始燃面可变的星孔火箭装药燃烧特性

12

作者 牛公杰 钱建平 刘荣忠 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期82-86,共5页

采用上、下端面均无包覆星孔装药的小型自由装填式固体火箭发动机,其药柱端面与垫片间的间隙会受温度等因素影响而发生变化。端部初始燃面变化规律较为复杂,无法使用经典的燃面计算理论。通过引入端面燃烧参与度和端面等效燃烧厚度的方... 采用上、下端面均无包覆星孔装药的小型自由装填式固体火箭发动机,其药柱端面与垫片间的间隙会受温度等因素影响而发生变化。端部初始燃面变化规律较为复杂,无法使用经典的燃面计算理论。通过引入端面燃烧参与度和端面等效燃烧厚度的方法,结合试验条件导出了燃面面积经验计算公式,解决了端部初始燃面可变的星孔火箭装药燃面计算问题。研究了不同温度条件下火箭发动机性能的变化,得出了温度对火箭发动机性能的影响规律和可用于指导实际工程应用的结论。 展开更多

关键词 物理化学 星孔火箭装药 端面燃烧 端面等效燃烧厚度 固体火箭发动机 燃烧特性

下载PDF 职称材料

端面燃烧发动机中提高推进剂比冲的试验研究 被引量：2

13

作者 李天祥 郭峰 +4 位作者 袁新钊 王峰 吴喆昊 张斐 蒙鹤 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第8期90-93,140,共5页

针对端面燃烧发动机中存在喉部烧蚀使燃烧室压强下降进而导致比冲下降的现象,从推进剂燃速、铝粉含量、喉衬材料和结构4个不同方面提高燃烧室压强,分析对复合固体推进剂比冲性能的影响。结果表明:提高推进剂燃速和将石墨喉衬材料更换为... 针对端面燃烧发动机中存在喉部烧蚀使燃烧室压强下降进而导致比冲下降的现象,从推进剂燃速、铝粉含量、喉衬材料和结构4个不同方面提高燃烧室压强,分析对复合固体推进剂比冲性能的影响。结果表明:提高推进剂燃速和将石墨喉衬材料更换为钨渗铜材料,比冲提高;降低推进剂铝粉含量,喉部烧蚀现象得到改善,但比冲降低;优化石墨喉衬结构,比冲提高量最大,为最佳方案。 展开更多

关键词 固体火箭发动机 端面燃烧 比冲 燃烧室压强 喉衬 钨渗铜

下载PDF 职称材料

低燃速贫氧推进剂燃气发生器端面燃烧规律动态诊断研究 被引量：1

14

作者 田赤军 黄海龙 +4 位作者 高新锋 郑日恒 胡小兵 赖谋荣 刘佩进 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期933-939,共7页

为了探索冲压发动机用低燃速贫氧推进剂燃气发生器端面燃烧的规律,采用X射线荧屏分析技术对全尺寸燃气发生器端面燃烧规律进行了诊断研究。试验成功采集了燃气发生器药柱燃面随时间的退移图像,图像数据表明低燃速贫氧推进剂药柱沿轴线... 为了探索冲压发动机用低燃速贫氧推进剂燃气发生器端面燃烧的规律,采用X射线荧屏分析技术对全尺寸燃气发生器端面燃烧规律进行了诊断研究。试验成功采集了燃气发生器药柱燃面随时间的退移图像,图像数据表明低燃速贫氧推进剂药柱沿轴线方向以近似"三维"锥面体进行退移,在45s左右逐渐形成相对稳定的锥顶角68.5°。试验数据还表明,锥面效应一方面引起燃气发生器药柱燃速由1.60mm/s增大到1.80mm/s;另一方面引起装药燃烧室压强由初始平衡压强0.89MPa爬升到最大工作压强1.75MPa。工作结束后喷管喉径固体线性沉积率为2.68μm/s。 展开更多

关键词 低燃速 贫氧推进剂 端面燃烧 动态诊断研究 燃气发生器 冲压发动机

下载PDF 职称材料

基于端面燃烧式发动机内绝热结构的内外联合热仿真分析研究

15

作者 金玲 张程 +2 位作者 聂青 陈克 宋磊 《导弹与航天运载技术（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第6期57-60,共4页

为研究端面燃烧式发动机工作内外热联合作用时对结构温度场的影响,并提高热仿真分析精度,根据发动机外防热材料的烧蚀机理及试验数据,建立外防热烧蚀精细化计算模型,并通过梳理端面燃烧式发动机试验温度数据及不同区域的内绝热结构,提... 为研究端面燃烧式发动机工作内外热联合作用时对结构温度场的影响,并提高热仿真分析精度,根据发动机外防热材料的烧蚀机理及试验数据,建立外防热烧蚀精细化计算模型,并通过梳理端面燃烧式发动机试验温度数据及不同区域的内绝热结构,提出端面燃烧式发动机工作后的仿真拟合内部热流环境条件。在防热计算时同步加载外表面气动热流环境及内部燃烧拟合热流环境,考虑发动机内传热及外防热的联合作用,得到不同内绝热结构对应的温度,更加准确地掌握整体发动机结构的温度场分布,将预示精度提高至10℃以内。可广泛应用于飞行器发动机系统的舱段结构防热精细化设计,减少地面热试验,降低设计成本及研制周期。 展开更多

关键词 端面燃烧 发动机 烧蚀 精细化 内外联合

下载PDF 职称材料

嵌金属丝端面燃烧发动机非平行层燃面退移与参数辨识

16

作者 魏然 鲍福廷 +2 位作者 薛谈顺 刘旸 惠卫华 《上海航天》 CSCD 2019年第S1期43-48,共6页

针对嵌金属丝端面燃烧发动机试验曲线中,难以使用平行层退移理论来解释和预测的一类异常压强峰进行了研究。定性地确定了嵌金属丝端面燃烧发动机中可能引起非平行层退移的因素,运用准一维稳态流场模型、快速近似传热分析和Level set方法... 针对嵌金属丝端面燃烧发动机试验曲线中,难以使用平行层退移理论来解释和预测的一类异常压强峰进行了研究。定性地确定了嵌金属丝端面燃烧发动机中可能引起非平行层退移的因素,运用准一维稳态流场模型、快速近似传热分析和Level set方法,对这些因素造成的影响进行定量的参数辨识,从而来解释和预测发动机试验曲线中所出现的异常压强峰。结果表明:根据参数辨识结果进行的仿真所输出的曲线与试验曲线高度吻合,成功复现了平行层燃烧理论所无法预测的压强峰值。该方法具有通用性,可直接应用于类似发动机的内弹道预示。 展开更多

关键词 固体火箭发动机 端面燃烧 嵌金属丝 准一维流动 LEVEL SET方法

下载PDF 职称材料

影响石灰活性的因素分析 被引量：26

17

作者 唐亚新 《炼钢》 CAS 北大核心 2001年第3期50-52,62,共4页

结合生产、实验和有关资料 ,从石灰锻烧设备、原料、燃料特性、锻烧条件以及石灰的贮存运输等因素对影响石灰活性进行了分析 ,提出了今后国内生产优质活性石灰几点看法。

关键词 活性石灰 石灰锻烧设备 原料 燃料 烧成温度 贮存 运输

原文传递

固体发动机端燃装药的抖振响应分析

18

作者 徐瑞强 肖志平 韩波 《弹箭与制导学报》 北大核心 2020年第2期126-129,共4页

为了分析固体发动机端燃装药在抖振载荷下的响应,基于地面环境试验条件,建立了有限元模型。利用WAWS法得出了给定功率谱密度曲线的时域样本曲线,进而对抖振过程进行了时域响应分析。得到了典型点的Von Mises应力响应历程及均方根值,给... 为了分析固体发动机端燃装药在抖振载荷下的响应,基于地面环境试验条件,建立了有限元模型。利用WAWS法得出了给定功率谱密度曲线的时域样本曲线,进而对抖振过程进行了时域响应分析。得到了典型点的Von Mises应力响应历程及均方根值,给出了端燃装药外表面和界面上特征点的应力分布特征,分析了端燃装药与壳体内衬的间隙值与表面应力的关系,结果表明,两者呈线性关系。 展开更多

关键词 端燃装药 抖振响应 谐波叠加法 应力分析 均方根值 机载武器

下载PDF 职称材料