高压补燃发动机э形弹性金属密封机理研究

э形弹性金属密封是一种适用于大通径、低温、高压密封环境的金属密封结构,已成功应用于高压补燃液氧/煤油发动机液氧管路密封。针对100吨级高压补燃发动机中的э形弹性金属密封,建立了其非线性有限元弹塑性分析模型,基于ABAQUS 6.10进行了仿真计算,得到了4个密封面的接触面积和接触应力随预紧载荷的变化规律,确定了各密封面形成的先后顺序。对于密封机理的研究结果表明,э形环刚度过大是造成э形密封装配困难的根本原因。

高压补燃液氧/煤油发动机弹性金属密封技术探讨

讨论了弹性金属密封的弹塑性密封机理,回顾了国内外低温液体火箭发动机弹性金属密封技术的发展历程。结合高压补燃液氧/煤油发动机的工作特点,分析了发动机管路静密封所采用的Э形弹性金属密封、K形弹性金属密封、碟形弹性金属密封以及软金属密封的密封特性,从密封结构设计、密封材料选择、预紧载荷控制以及加工制造工艺四个方面总结并提出了影响高压补燃液氧/煤油发动机弹性金属密封性能的技术要点。针对当前国内高压补燃液氧/煤油发动机弹性金属密封的理论研究及工程应用现状,建议加强弹性金属密封技术的基础理论研究,完善弹性金属密封的结构设计方法并进行相应的预紧力偏差设计研究。

液氧/煤油高压补燃火箭发动机非线性稳态模型——考虑推进剂温升与密度变化

针对液氧／煤油高压补燃循环液体火箭发动机，考虑了推进剂供应系统中的温度与密度变化，推导建立了改进的简化非线性稳态特性数学模型。并通过数值模拟分析验证了该改进的非线性稳态模型可行性。

高压补燃氢氧发动机中的低温技术

简要分析几种不同动力循环的特点， 重点介绍大推力。

高压补燃液体火箭发动机的研制概况

液体火箭发动机的主要性能指标是比推力。在发动机设计中,要使比推力有较大的增加,主要靠提高燃烧室压力,但对于常规的开式燃气发生器循环系统的发动机来说,提高室压会受到驱动涡轮泵装置的限制。推力吨位在11～166吨的这类发动机。

富氧预燃室高压缩尺试验研究

为满足液氧/煤油发动机推力大范围变化和预燃室要在大范围工况条件下工作的要求,采用带缩进长度和二次喷注的双组元离心式喷注单元,对富氧预燃室进行了高压缩尺试验研究。头部二次喷注孔为矩形和圆形、身部4种不同长度的6台试验件的试验结果表明,缩尺试验的最好温度均匀性≤50℃,燃气平均停留时间为10ms左右,矩形和圆形喷注方案的缩进室混合比分别小于20和24时可以避免产生低频不稳定燃烧。所得结论可用于液氧/煤油发动机的研制,并对新型发动机的研制具有一定的借鉴作用。

220t级补燃循环氢氧发动机推力室研制

推力室是220 t级高压补燃循环大推力氢氧发动机的核心部件,其技术提升幅度大,涉及关键技术多,攻关难度大。通过开展多方案对比分析、全面的数值仿真优化、缩尺热试验验证确定了大推力补燃循环氢氧发动机推力室的主要设计方案:喷注器采用四底三腔方案氧腔居中,燃烧效率高达99.7%;身部采用边区低混合比+气膜冷却+再生冷却的组合热防护方式,设计喉部最高气壁温为732 K;喷管上段采用铣槽内壁与外壁扩散钎焊的再生冷却方案;喷管下段采用高超音速气膜/辐射冷却方案。通过关键技术攻关初步突破了高效补燃喷注器、大流量推力室稳定燃烧、大热流身部热防护、高效率喷管造型、大尺寸高效再生冷却喷管、大尺寸单壁气膜/辐射冷却喷管等六项关键子技术,主要的技术指标能够满足设计的要求,为后续工程研制奠定了坚实的技术基础。

2023年4月简明时政

★4月2日16时48分,天龙二号遥一运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功首飞,将搭载的爱太空科学号卫星顺利送人预定轨道,发射任务获得圆满成功。据悉,该火箭首飞成功,实现了全球私营航天首家液体运载火箭首次成功人轨飞行。同时,该火箭也是我国首款不依托发射工位的液体运载火箭;我国首款采用3D打印高压补燃火箭发动机的运载火箭;我国首款采用三机并联发动机技术的运载火箭;我国首款采用全铝合金表面张力贮箱姿轨控系统的运载火箭;等等。

航天运载器及液体推进技术

主要从世界航天运载和液体火箭发动机的发展出发,探讨我国研制液氧/煤油高压补燃发动机的发展思路。

纳米技术在液体火箭发动机上的应用

介绍了纳米技术在液体火箭发动机的应用现状,对今后纳米技术在液体火箭发动机的应用前景和效果作了初步探讨。重点叙述了我国自行研制的液氧/煤油高压补燃发动机上采用的纳米技术及一些工艺方法,同时将它们的试验情况作了对比分析。提出了今后在液体火箭发动机中采用纳米技术的设想和建议。

多排径向通道直流喷嘴的声学特性试验研究

为了避免高压补燃循环氢氧发动机推力室中喷注耦合不稳定问题的发生,采用试验技术手段分析了多排径向通道直流喷嘴的声学特性,研究了径向通道孔径、径向通道数量、径向通道长度、喷嘴长度对喷嘴声学特性的影响规律。研究结果表明径向通道长径比和折合喷嘴长度是影响喷嘴声学频率的关键因素,并建立了无量纲喷嘴结构参数与声学频率间的经验关系式,为多排径向通道直流喷嘴的声学频率预估提供依据。

新一代火箭发动机试车管理模式研究

新一代运载火箭将陆续首飞，作为其主动力的新一代液氧煤油液体火箭发动机，采用了世界先进的高压补燃循环系统和自身启动方式，具有大推力、高性能、绿色无毒、可重复使用等优点，每台发动机交付前进行一次工艺鉴定试车，可大大提高交付产品的可靠性。

低阻抗、大电容脉动压力传感器使用技术研究

脉动压力的测量与分析是液体火箭发动机研制过程中的一项重要内容。文中对某新型高压补燃发动机采用的脉动压力传感器使用技术进行了研究,包括针对这类进口脉动压力传感器特性、简易动态标定及正确使用方法的研究。该项研究最终解决了该类脉动压力传感器的标定及使用方法问题。

欧洲新的HM60液氢-液氧火箭发动机

欧洲今后将要研制第二代的阿里安-5运载火箭,计划于2000年投入使用。火箭研制成功后能将15吨重的有效载荷送入地球低轨道,也能用来发射5吨重的地球同步卫星。对于阿里安-5运载火箭,现已酝酿了三种方案。

Innovation and Outlook of the New Generation of Cryogenic and Quick-Launch Launch Vehicle

This paper introduces a launch vehicle scheme for the new generation of cryogenic and quick-launch launch vehicle(LM-6). The main technical innovations of LM-6 launch vehicle include the capability of twenty satellites launched by one vehicle, high-pressure staged combustion cycle engine and oxygen tank self-pressurization, sandwich bulkhead tank with 200 K temperature difference, and 7-day quick-launch using the "three horizontals" test and launch mode with integral transportation and erection. The future development of the quick-launch launch vehicle is predicted based upon the need for vehicle mission coverage improvement, better response speed, and stronger market competiveness.

美国航天飞机主发动机的研制

一、发动机的设计特点航天飞机主发动机具有与一般液体火箭发动机不同的若干特点。发动机采用高压补燃循环系统。高压涡轮排出的富氢气体导入主燃烧室。

天地往返运输系统的动力装置

本文在简要介绍未来运载器的基础上,着重描述了未来先进天地往返运输系统的关键技术——推进装置。文中根据未来运载器的总体方案发展设想,提出了今后推进领域内需要研制的各种发动机。

“长七”飞天之陕西力量——西安航天动力试验技术研究所

2016年6月25日,我国新一代中型运载火箭长征七号在海南卫星发射中心成功首飞。长征七号运载火箭首次发射圆满成功,标志着我国载人航天工程空间实验室任务顺利开启。在此次'首飞'任务中,由西安航天动力试验技术研究所(中国航天科技集团第六研究院165所)研制试验的液氧煤油高压补燃发动机作为'新动力',表现完美,推举长征七号火箭顺利飞天。'新动力'的成功,源于陕西科技的实力与担当。