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文献检索:
  • 基于修正Newton法的固体火箭能量管理弹道设计 免费阅读 收费下载
  • 为满足新型有效载荷的发射要求,需研究满足多终端约束、不同关机能量的固体火箭弹道设计方法。研究了固体火箭耗尽关机的能量管理技术,采用姿态机动能量管理方法,通过在三级偏航通道建立能量管理程序,建立了参数化的飞行程序模型,采用修正Newton法求解多终端约束弹道设计问题。计算结果表明,这种方法可实现不同关机点能量的多终端约束弹道设计。另外,通过不同关机能量滑翔段射程的分析,进一步论证了这种弹道设计方法在新型载荷发射中的价值,该方法简单、可行,有用于工程设计的潜力。
  • 带终端角度约束的多目标最优鲁棒制导方法 免费阅读 收费下载
  • BTT飞行器需要在环境与模型存在不确定性的情况下,满足攻角幅值、倾侧角转率等多约束条件,实现带终端角度约束的高精度制导。针对该问题提出了一种多目标最优鲁棒制导方法。建立含干扰输入描述的制导律设计模型,将制导问题转化为鲁棒制导律设计与制导律参数多目标综合优化两个子问题。采用基于12性能指标的鲁棒控制方法设计制导律,将其中的参数作为待优化变量。建立多目标综合优化模型,基于遗传算法,优化制导律参数。数学仿真结果表明,提出的制导方法可以满足带终端角度约束的多目标制导任务要求。
  • 基于滑模反演控制方法的纵向制导控制一体化设计 免费阅读 收费下载
  • 针对高速机动目标的末端拦截问题,研究了拦截弹的制导控制一体化设计算法。首先建立了纵向通道的制导控制一体化模型,利用非线性状态变换将其转换为易于控制算法设计的标准形式,并将目标机动干扰从不确定项中分离出来。然后考虑系统的非匹配不确定性,将滑模控制与反演控制相结合,设计了拦截弹的一体化控制算法。仿真结果验证了所设计算法的有效性和鲁棒性。
  • 固体燃料空气涡轮火箭发动机工作模式 免费阅读 收费下载
  • 根据SP—ATR目前存在的燃气难以兼顾清洁和富燃的问题,文章提出将原本由1股燃气单独承担驱动涡轮和补燃功能的工作模式分解为由2股燃气分别担负驱涡和补燃功能的工作模式。通过对比分析该工作模式的SP—ATR和固冲发动机、涡喷发动机工作特点,提出了适合该形式SP—ATR的性能计算模型,得到其飞行包线,发现该SIP—ATR工作包线宽广,可完全包含涡喷和固冲发动机的工作包线。在此基础上,计算得到了SP—ATR在不同空域和速度条件下的飞行性能及变化规律:(1)随飞行高度和速度的增加,其比冲、比推力增加,但性能随外弹道变化幅度较小,整个工作范围性能稳定;(2)在近地面和低空SP—ATR均可实现低空亚音速盘旋和5km高度以上的超音速飞行,且在比冲高于6700N·s/kg,同时保持比推力大于1100N·s/kg;(3)高空SP—ATR工作高度速度范围宽,比冲性能与冲压发动机相当,比推力为冲压发动机的2倍,相同飞行速度条件下飞行高度增加比冲增加、比推力增加,具有在更高高度巡航潜力,高空性能优势明显。
  • 脉冲发动机中金属膜片式隔舱动态破坏过程研究 免费阅读 收费下载
  • 为了实现固体火箭发动机的多脉冲启动功能,设计了一种金属膜片式隔舱(PSD)结构,利用断裂力学理论和圆板大挠度理论建立了金属膜片的设计公式,根据燃烧室的使用要求确定了打开压强为2.2MPa的金属膜片尺寸,利用脆性断裂模型模拟了膜片的破坏过程,得到其打开压强为2.15MPa,有限元数值计算结果与公式计算结果符合较好。设计了金属膜片打开破坏的单项试验,5次试验平均打开压强为2.10MPa,数值模拟的破坏形式与试验结果一致。通过区间估计,计算了膜片真实平均打开压强置信度为90%的置信区间为[1.90MPa,2.30MPa],该范围可以较好满足脉冲发动机的使用要求。
  • 固体火箭发动机粘接界面湿热老化与寿命评估 免费阅读 收费下载
  • 通过对固体火箭发动机衬层一推进剂粘接界面的湿热加速老化试验以及不同老化时间下粘接界面的扯离强度测量,分析了不同湿热老化条件下试验件扯离强度随老化时间的变化规律。综合运用Eyring模型与Arrhenius模型,建立了粘接界面湿热老化寿命模型,预测了正常贮存条件下发动机的贮存寿命。研究结果表明,粘接界面平均扯离强度随老化时间呈下降趋势,中间有一个强度趋于稳定的平台期;在温度为20℃,湿度为65%RH条件下,粘接界面的强度半衰期寿命为12.8a。
  • 驻涡火焰稳定器式粉末燃料冲压发动机两相流数值模拟 免费阅读 收费下载
  • 根据已有粉末燃料冲压发动机的特点,设计了驻涡火焰稳定器,并对现有发动机结构进行了改进,提出了驻涡火焰稳定器式粉末燃料冲压发动机。采用颗粒轨道模型,对镁基粉末燃料冲压发动机进行了三维流场数值模拟,对比分析了改进前后发动机内流场结构对该发动机燃烧效率的影响,以便为进一步的实验研究提供指导。数值模拟结果表明,驻涡火焰稳定器的应用,可使燃烧效率较现有发动机提高10%。
  • 粉末燃料高效装填技术研究 免费阅读 收费下载
  • 分析了理想球形颗粒的堆积规律,发现粉体空隙率与粒径大小无关,仅与排列方式有关;多级配混合粒径装填会减小粉体的空隙率,且级数越多,粉体空隙率越小;颗粒在紧密堆积状态下排列方式不唯一,是多种密排形式的组合。研究了非理想颗粒的堆积规律,发现实际粉体颗粒间的干扰和干涉作用对颗粒装填率影响较大,颗粒形貌越不规则,粉体的装填率越小;颗粒越细小,则吸附力越大,粉体的装填率越小。基于以上分析,提出了理想的最紧密装填理论,确定了在多级配装填料中颗粒级数、粒径比以及各级颗粒的含量比例。最后,提出了一种简单有效的粉末燃料高效装填方法,通过实验验证,此方法可将粉末燃料的松装密度提高近10%。
  • 形状及旋转角度对非球铝颗粒受力的影响分析 免费阅读 收费下载
  • 固体火箭发动机内铝金属颗粒在运动过程中会发生变形和旋转。针对所产生的非球颗粒受力问题,采用数值模拟方法,对初始半径为100μm的铝颗粒,处于不同形状和旋转角度情况下的受力情况进行了分析计算。结果表明,外形严重偏离球体时,颗粒表面所受到的压差阻力系数与粘性阻力系数均大于当量直径下的计算值,其总阻力系数与经验公式计算所得的结果大不相同,需对其进行相应修正。在平行于来流的方向上,旋转角度改变时,颗粒所受阻力系数差值最大为5%,其中粘性阻力系数最大相差达18.9%。在垂直于来流方向上,颗粒的升力系数很小,最大值不足平行于来流方向上阻力系数的20%。
  • 雾化锥角对喷雾在横流中蒸发掺混的影响 免费阅读 收费下载
  • 通过数值模拟方法研究了雾化锥角对蒸发的喷雾液滴群在横流气体中掺混特性的影响,寻求强化掺混和提高温降效果的雾化锥角。提出了评价掺混水平的方法,在与实验吻合的基础上,获得了40°、60°、80°、90°和100°雾化锥角下气相温度的概率分布函数规律、流场结构和两相掺混度曲线。结果表明,随雾化锥角增大,温降效果提高,而掺混度先增大,雾化锥角90°时达到最大值,继续增大雾化锥角,掺混度降低;小雾化锥角时产生对称多涡对结构,在一定区域内促进掺混,而较大雾化锥角时产生混乱的多尺度涡结构,有利于整个掺混截面的温度均匀分布;综合考虑掺混度和温降效果,90°~100°为优化喷雾雾化角。
  • 矢通量分裂法在喷管超声速喷流计算中的应用 免费阅读 收费下载
  • 研究了一种适用于喷管超声速喷流场的数值模拟方法。采用矢通量分裂法对喷管超声速无粘喷流场进行了数值模拟。将矢通量分裂法应用到轴对称Euler方程,并对发动机喷管尾部超声速射流进行了数值计算。计算结果与实验纹影图所反映的流动特性相吻合,与其他高精度数值格式的计算结果相比,矢通量分裂法的计算结果在轴线反射点附近具有很高分辨率,表明该方法对激波具有较好的间断捕捉能力,不会产生伪振荡或抹平现象。
  • 基于SPH方法的凝胶推进剂一次雾化仿真研究 免费阅读 收费下载
  • 一次雾化中存在传统网格法难以解决的自由表面、大变形等问题,本文将光滑粒子流体动力学(SPH)方法探索性地应用于凝胶推进剂一次雾化仿真研究。模型粒子数保持在10^5左右,在高剪切速率下,将凝胶推进剂看作高粘度牛顿流体,研究了撞击速度、撞击角度以及凝胶推进荆物性参数对雾化效果的影响,仿真结果与实验结论基本一致。
  • 高能硼氢燃烧剂与固体推进剂常用组分相容性的DSC法研究 免费阅读 收费下载
  • 采用差示扫描量热法(DSC)和表观活化能变化率,研究了高能硼氢燃烧剂(十氢十硼酸双四乙基铵,BHN)与缩水甘油叠氮聚醚(GAP)、黑索今(RDX)、奥克托金(HMX)、3-硝基-1,2,4—3-己基铅(NTO-Pb)、六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)、铝粉(Al,12.18μm)、镁粉(Mg,200~325目)、3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)和N-脒基脲二硝酰胺盐(GUDN)等含能组分的相容性;同时,还研究了BHN与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET,M=6000)、聚乙二醇(PEG,M=10000)、二异氰酸酯(N-100)、端羟基聚丁二烯(HTPB)、己二酸铜(AD—Cu)、2,4-二羟基苯甲酸铜(β-Cu)、邻苯二甲酸铅(φ-Pb)、炭黑(CB)、三氧化二铝(Al2O3)、1,3-二甲基-1,3-二苯基脲(C2)、癸二酸二异辛酯(DOS)和高氯酸钾(KP)等惰性材料的相容性。研究结果表明,BHN与NTO—Pb、CL-20、A1、Mg、PET、PEG、N-100、HTPB、CB、Al2O3、C2、DOS和KP相容性较好,与GAP和HMX轻微敏感;AD.Cu、β-Cu和φ-Pb敏感,而与RDX、DNTF和GUDN不相容。由此可见,BHN与固体推进剂的主要组分相容性良好,可在HTPB/AP/Al体系的复合固体推进剂中应用。
  • EPDM绝热层用交联剂DCP热分解机理研究 免费阅读 收费下载
  • 采用热重.差示扫描量热法(TG—DSC)和气相色谱.质谱法(GC—MS),分别研究过氧化二异丙苯(DCP)的热分解特性和热分解产物,采用热重-红外光谱(TG—FTIR),测定程序升温过程中生成的气相产物,采用热解-同步辐射研究热解过程中的中间产物,并通过密度泛函理论DFT—B3LYP/6—311G(d,P)计算,研究探讨DCP的热分解性能及其机理。研究结果表明,常压下DCP受热均裂产生异丙苯氧自由基,进而通过自由基间分解或相互结合产生“-甲基苯乙酮、α,α-二甲基苄醇、甲烷、乙烷等主要产物以及三甲基苯甲醇、甲基苯乙酮等微量产物。
  • 一种利用动态模量主曲线估算抗拉强度主曲线的方法 免费阅读 收费下载
  • 为获得抗拉强度主曲线,基于动态储能模量主曲线、应力松弛模量主曲线和Griffith方程,建立了固体推进剂动态和静态单向拉伸力学性能之间量化关系,即考虑温度折算后,推进剂抗拉强度之比等于动态模量相应变换后的均方根之比。依据这种关系,可从动态模量主曲线估算出推进剂在任意温度和拉速下的应力值,进而绘制成抗拉强度主曲线。将计算值与实测值进行对比,结果较一致。利用所得抗拉强度主曲线,可推广用于评估推进剂药柱是否具备承受点火冲击的力学性能。
  • 两种含铝复合推进剂压强耦合响应的实验对比 免费阅读 收费下载
  • 基于T型燃烧器双脉冲外部激励的方法,对2种含铝HTPB复合固体推进剂开展对比实验研究,分析比较其压强耦合响应特性的差异。在7MPa条件下成功地开展了4次试验,获得了2种推进剂在T型燃烧器中的衰减常数和燃面增益常数。结果表明,由于推进剂配方中AP粒径分布存在差异,这2种推进荆的压强耦合响应常数存在差别。其中小粒径AP含量较多的推进剂更易产生不稳定燃烧现象。这一实验现象与发动机真实工作情况的表现是一致的。2种推进剂的凝相燃烧产物在发动机中的行为也表现出较大差异。
  • HTPB推进剂粘聚断裂研究 免费阅读 收费下载
  • 为了预测推进剂药柱中裂纹的起裂和扩展过程,建立了HTPB推进剂的粘聚区本构模型和数值仿真方法。粘聚区本构模型参数分别使用单边裂纹拉伸实验、单轴拉伸实验和数值仿真的方法获取。在有限元分析软件ABAQUS基础上开发出粘结单元,建立了模拟复合型裂纹扩展的嵌入粘结单元方法。进行了复合裂纹试样拉伸实验,获得了裂纹扩展路径和栽荷时间曲线,同时用数值仿真方法对结果进行了预测。通过仿真和实验结果对比发现,所建立的粘聚区模型可完整地模拟出HTPB推进剂的失效过程;嵌入粘结单元的方法可准确地预测复合型裂纹的扩展路径。
  • 双基固体推进剂的特性研究 免费阅读 收费下载
  • 在不同温度和应变率下,对双基固体推进剂试件进行了单轴拉伸试验。提出了一种针对双基推进剂屈服值的判断方法,应用一元回归数理统计方法对双基推进剂力学性能数据进行了分析。结果表明,双基推进剂力学性能与温度和应变率具有明显的相关性,在233.15K下近似为脆性材料,而在288.15K和323.15K下呈现明显的塑性流动。针对双基推进剂不同受载情况,提出了与推进剂屈服值相关的强度准则,以便为双基推进剂药柱设计及结构完整性分析奠定基础。
  • GAP微烟推进剂的燃烧性能影响因素研究 免费阅读 收费下载
  • 通过配方组分对GAP推进剂燃烧性能影响的分析,确定了影响GAP微烟推进剂燃烧性能的主要因素,并在此基础上研究了推进剂燃烧性能的变化规律,通过选择合适的增塑剂、调整AP和HMX的相对含量及AP粒度级配,可使推进剂基础配方静态燃速在6MPa下达到10.5~12.0mm/s,3~10MPa下静态压强指数可降至0.40以下。
  • 热处理温度对针刺C/C复合材料热力学性能的影响 免费阅读 收费下载
  • 对炭布叠层针刺C/C复合材料分别进行了不同温度的高温热处理,研究了热处理温度对C/C复合材料热学、力学和抗热震等性能的影响。结果表明,经过高温热处理,针刺C/C复合材料的导热率升高,线膨胀系数降低,材料的抗热震因子从未处理的42kW/m提高到70kW/m以上,表明热处理后材料具有更佳的热稳定性,但材料的弯曲强度随热处理的升高从126MPa降到70MPa,且经过2000℃及更高温度处理后弯曲强度降低幅度较大。
  • PBO纤维自然老化与加速老化的相关性研究 免费阅读 收费下载
  • 研究了PBO纤维在户外自然暴晒实验中纤维强度和分子量的变化规律,发现PBO纤维在暴晒初期纤维强度下降较快,但随着老化时间的延长,纤维强度下降趋势逐渐变缓。此外,文章还对比研究了人工加速老化过程中纤维强度的下降规律,并以强度保持率为参照标准,分别从老化时间和总辐照能量两方面比较了2种老化实验的相关性和加速因子。研究发现,基于老化时间作为参照时,在老化的不同阶段,加速因子的变化较大;而基于总辐照能量作为参照时,在纤维强度降低到原始强度的64%之前,可较好地利用人工加速老化实验结果来预测其在户外环境下的老化失效行为。
  • 高硅氧/酚醛复合材料烧蚀环境下的吸热机理 免费阅读 收费下载
  • 通过分析高硅氧/酚醛复合材料烧蚀过程中的吸热机制,结合表面烧蚀理论和边界层空气动力学关系,应用质量引射影响系数的半经验公式,建立了烧蚀环境下吸热机理的理论预报方法,并利用氧乙炔焰动态烧蚀实验对该理论预报方法进行了验证。根据烧蚀过程达到稳态时烧蚀材料表面的能量守恒原理,推导了各吸热机理与总吸热量的比重关系,在给定的烧蚀环境工况下,预报了各吸热机理占总吸热量的比重。结果表明,熔融高硅氧纤维的蒸发吸热对总吸热量的贡献最大,所占比重为44.9%,是主要的吸热机制;材料的热容吸热和烧蚀材料向外界环境的热辐射占总吸热量的比重分别为22.3%和20.1%;树脂热解吸热所占比重很小,仅为1.0%,但热解气体引射进入边界层产生热阻塞效应占总吸热量的比重较大,为11.7%。
  • 芳氧基聚磷腈绝热包覆材料研究进展 免费阅读 收费下载
  • 介绍了芳氧基聚磷腈弹性体的合成方法及技术路线,重点介绍了芳氧基聚磷腈在绝热包覆材料领域的研究及应用现状。研究表明,芳氧基聚磷腈具有氧指数高、热分解温度高、抗NG迁移、成碳率高等特性,在固体火箭发动机绝热和包覆领域具有很大应用潜力。指出了芳氧基聚磷腈弹性体工程化制备技术是目前制约其推广应用的主要原因,同时对下一步的研究工作提出了建议。
  • F-12/S-2混杂纤维复合材料壳体承载能力 免费阅读 收费下载
  • 为解决某型固体火箭发动机壳体承外载荷能力与质量系数难以协调的问题,通过试验测试了F-12纤维与S-2纤维层间混杂复合材料的抗压缩性能,利用混杂纤维优势提出了壳体改进方案,并进行了有限元分析。试验结果和有限元计算表明,壳体裙外铺层采用F-12/S-2混杂纤维,使壳体承外载荷能力大幅提高,混杂纤维优势得到充分发挥,解决了工程难题。
  • 钛合金旋压技术在国内航天领域的应用及发展 免费阅读 收费下载
  • 综述了国内钛合金在旋压成形和理论研究领域的成果和水平,重点结合航天领域钛合金旋压需轻量精密化的特点,探讨了影响航天制件钛合金旋压成形的几个关键因素,即加热温度、旋压工艺参数、旋压工装及润滑方式等。对钛合金旋压在航天领域的技术应用及发展进行了展望,提出低成本和复杂型面零件旋压是未来发展趋势。
  • 三基色测量法在S-GAP推进剂火焰温度分布中的应用 免费阅读 收费下载
  • 介绍了一种测量推进剂火焰温度的新方法,即三基色测量法(PCM)。采用三基色测量法测试了S-GAP推进剂(以HMX为氧化剂)的燃烧火焰温度。结果表明,随着的压强增加,S-GAP火焰区更接近燃烧表面;随着推进剂中HMX的增加,暗区变薄。S-GAP推进剂的火焰温度分布呈等温线形式,1MPa下火焰温度范围为970~1600℃,当压强增大为3MPa时,火焰温度范围为1200—2200℃。PCM法与热电偶方法测量的最高燃烧火焰温度值较为接近。
  • 喷管喉部热流密度测量实验研究 免费阅读 收费下载
  • 为剥离热化学烧蚀对喷管喉部热流密度测量的影响,将HT50-20热流计安装在喷管喉部,使之直接接触燃气,测量不同燃气温度条件下喷管喉部的热流密度,并获得了来流燃气的参数,在此基础上,对喷管喉部热流密度进行了数值模拟计算。实验结果表明,当喉部燃气温度分别为611、551、457K时,热流密度分别为0.496、0.471、0.317MW/m2,实验数据可为相关数值模拟提供实验验证。
  • [火箭研究及应用]
    基于修正Newton法的固体火箭能量管理弹道设计(李新国[1,2] 王晨曦[1,2] 王文虎[1,2])
    带终端角度约束的多目标最优鲁棒制导方法(晁涛 王松艳 杨明)
    基于滑模反演控制方法的纵向制导控制一体化设计(张金鹏[1] 周池军[2] 雷虎民[2])
    [发动机]
    固体燃料空气涡轮火箭发动机工作模式(刘诗昌 何国强 刘洋 李江 杨飒 王伟)
    脉冲发动机中金属膜片式隔舱动态破坏过程研究(王春光[1] 任全彬[1] 田维平[2] 刘洪超[1] 杨德敏[1])
    固体火箭发动机粘接界面湿热老化与寿命评估(张晓军[1] 常新龙[1] 陈顺祥[1] 范世锋[2])
    驻涡火焰稳定器式粉末燃料冲压发动机两相流数值模拟(孔龙飞 夏智勋 胡建新 王德全)
    粉末燃料高效装填技术研究(杨晋朝 夏智勋 胡建新 孔龙飞)
    形状及旋转角度对非球铝颗粒受力的影响分析(贺征 刘丛林 顾璇 郜冶)
    雾化锥角对喷雾在横流中蒸发掺混的影响(孙慧娟 张海滨 白博峰)
    矢通量分裂法在喷管超声速喷流计算中的应用(聂赟 乐贵高 马大为)
    [推进剂]
    基于SPH方法的凝胶推进剂一次雾化仿真研究(强洪夫 刘虎 韩亚伟 陈福振)
    高能硼氢燃烧剂与固体推进剂常用组分相容性的DSC法研究(庞维强 胥会祥 廖林泉 石小兵 李洋 李勇宏 王晓飞)
    EPDM绝热层用交联剂DCP热分解机理研究(王明超 马新刚 凌玲 胡伟)
    一种利用动态模量主曲线估算抗拉强度主曲线的方法(王小英 尹欣梅 汪越 黄颖 周红梅)
    两种含铝复合推进剂压强耦合响应的实验对比(刘佩进 齐宗满 金秉宁 刘鑫)
    HTPB推进剂粘聚断裂研究(韩波 鞠玉涛 周长省)
    双基固体推进剂的特性研究(张建彬 鞠玉涛 周长省)
    GAP微烟推进剂的燃烧性能影响因素研究(宋考生[1] 顾健[2] 鲁国林[2])
    [结构、材料与工艺]
    热处理温度对针刺C/C复合材料热力学性能的影响(白侠[1,2] 嵇阿琳[1,2] 崔红[1,2] 程文[1,2])
    PBO纤维自然老化与加速老化的相关性研究(应灵慧 汪益龙 刘小云 庄启昕 韩哲文)
    高硅氧/酚醛复合材料烧蚀环境下的吸热机理(时圣波[1] 梁军[1] 刘志刚[2] 丁小恒[1] 方国东[1])
    芳氧基聚磷腈绝热包覆材料研究进展(王志锋[1] 王建中[1] 曹继平[2] 张艳辉[3])
    F-12/S-2混杂纤维复合材料壳体承载能力(王明鉴[1] 卢明章[2])
    钛合金旋压技术在国内航天领域的应用及发展(张成[1] 杨海成[1] 韩冬[2] 王晓君[3] 莫蓉[1] 陆小蕊[2] 龚军善[2])
    [测试技术]
    三基色测量法在S-GAP推进剂火焰温度分布中的应用(蔚红建[1] 付小龙[1] 李吉祯[1] 樊学忠[1] 王瑛[1] 张国防[2])
    喷管喉部热流密度测量实验研究(肖虎亮 胡春波 张胜敏 邓哲 秦飞)
    《固体火箭技术》封面
      2013年
    • 01
    • 02

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