低温火箭统一供配气吹除系统试验研究

某低温火箭为减少箭地接口从而提高射前连接器脱落可靠性,舱段吹除系统采用统一供配气模式。为验证该模式中各舱段吹除流量分配的合理性,建立了多级火箭的舱段吹除试验系统,通过试验获得了各舱段流量,同时获得不同进箭温度下各舱段吹除流量的变化。结果表明:采用孔板前压力和温度测试数据计算舱段流量能有效表征实际流量,在满足热环境条件的情况下适当提高吹除温度能有效降低各舱段流量从而减少地面供气系统规模,试验结果与仿真分析结果吻合较好,为后续大型火箭研制提供了参考。

24°管路堵头密封性能研究

24°管路堵头作为管路连接件的一种,可以高效、灵活地实现管路系统组成的调整,在新一代运载火箭上广泛应用。目前堵头设计、生产及应用均按照同类型同规格管接头执行,缺乏对堵头密封性能的具体认知。从管路堵头与管接头的承载能力及密封带宽比对、堵头密封角度差对密封性能的影响两个方面开展分析,得出堵头力矩应在结构强度允许范围内稍高于管接头,以及堵头密封应力、带宽与装配角度差的变化规律,并基于一项堵头气密测试超标实例对堵头安装问题进行研究,提出了改善堵头密封性能的建议。

火箭发动机舱内管路安装改进分析与试验验证

为降低火箭发动机舱内氧增压管、预冷回流管及其固定结构组成的管路系统疲劳破坏的风险,对管路系统安装进行了设计改进。采用Abaqus软件对优化前后的管路系统在给定力学环境条件下的随机振动响应及疲劳寿命进行了仿真和试验验证,计算表明,改进后管路系统各组件静应力明显减小,最大静应力和最大均方根应力下的疲劳寿命明显改善,另外试验结果也验证了改进的有效性。

液氧管路滤网结构设计与流阻特性分析

液氧管路过滤网是保证介质清洁、保障系统正常工作的重要零件,合理的滤网结构设计应在多余物防控的基础上尽可能地降低流阻损失。根据液氧管路滤网设计要求对比分析了不同尺寸滤网结构形式,开展了全流量流阻试验并对其流阻特性进行了数值仿真分析,分析结果与试验较为吻合,增加滤网结构后液氧管路流场分布较为均匀,验证了所设计的液氧管路滤网结构满足系统使用要求。同时评估了工程计算和数值模拟两种方法的滤网流阻计算精度,为同类结构的设计提供参考。

运载火箭管路可靠性试验验证方法

低温运载火箭管路具有种类多、跨度长、温区宽、安装边界复杂等特点,管路全部进行可靠性试验需耗费极大的资源。因此在小子样条件下如何开展管路可靠性试验验证就显得尤为突出。提出了一种针对高温、低温和长跨度管路的可靠性试验和试验件选取方法,该方法经过某型号管路可靠性试验验证,能够表征管路可靠性的真实性,具有较大的工程意义。

增加导流装置对多通结构强度影响分析

输送路多通承担将贮箱推进剂均分后供给发动机使用的功能,其内部流场稳定性、结构强度可靠性均直接影响运载火箭动力系统的正常工作。多通球体内增加导流装置有利于稳定内部流场,但破坏了球体结构完整性,对多通产品的结构强度可能产生不利影响。为探明增加导流装置对多通结构强度的影响规律,对增加了导流装置的多通产品开展静、动强度试验研究,并利用ABAQUS和n Code软件对多通产品的疲劳特性开展仿真分析。研究结果显示增加导流装置主要影响了球体在高内压载荷下的应力分布,而对低内压、随机振动载荷下结构的动响应和疲劳寿命影响不大。结果对新一代运载火箭输送路多通产品设计具有借鉴意义。