电控固体推力器研究现状及关键技术

电控固体推力器具有独特的电控能力,能同时满足可重启、可控制推力且结构简单等技术要求,引起了国内外的研究关注。推进剂开发、工作机理探索、推力器结构设计和工程应用是当下研究的热点。本文总结了电控固体推力器的相关研究进展,认为装药结构失效、推进剂自持燃烧以及在大尺寸装药中难以受控燃烧等是限制其应用和发展的主要问题,从推进剂配制、推进剂制备、点火电极设计和推力控制四个方面梳理了电控固体推力器的关键技术,提出了研究建议,并结合推力器的工作特点和应用背景展望了发展趋势。

可燃芯模材料对环形槽药柱结构完整性影响分析

环形槽药柱结构能有效降低药柱内部的应力水平,在相同装填比条件下提高固体火箭发动机药柱结构完整性。该文对含有可燃芯模结构的环形槽药柱结构完整性进行了分析,给出了可燃芯模的实现途径,研究了芯模材料参数对药柱结构完整性的影响,分析了增加芯模后药柱内部最大等效应变减小的原因。仿真分析结果表明:采用含可燃芯模结构的环形槽药柱结构与传统的环形槽药柱结构相比,在硫化降温载荷作用下,药柱内部的最大等效应变降低约26%,点火建压载荷作用下,最大等效应变下降约27.7%。通过分析可知,药柱内部的最大等效应变随着可燃芯模材料强度的增加先减小后增大,选择合适的芯模材料可以进一步降低药柱的等效应变,该结果可以为芯模材料的选择提供参考。

材料属性连续性对边裂纹应力强度因子的影响

为了能够有效求解含复杂界面材料内的应力强度因子,发展了一种相互作用积分方法,使该方法不要求材料属性可导.而且当积分区域内部含有材料界面时,相互作用积分仍然有效.将相互作用积分方法与扩展有限元方法结合计算了一个典型的断裂问题来验证方法的正确性.最后,采用相互作用积分方法考察了材料属性的连续性对边裂纹应力强度因子的影响.