大型分段式固体火箭发动机点火瞬态过程研究

通过建立固体火箭发动机点火瞬态数学模型,对某大型分段式固体火箭发动机工作初期小火箭式点火装置的火焰喷射方式、分段对接部位火焰传播过程以及前后翼燃面的传播过程等进行数值计算研究。计算结果表明,发动机点火过程中,燃烧室内的流动顺畅,没有出现压强异常振荡现象,点火初期的火焰冲击对分段对接部位的绝热结构影响很小,但整个后翼槽药面全部点燃用时在整个火焰传播期用时占比过大。数值计算结果与全尺寸发动机地面热试车结果对比表明,数值计算点火平衡压强、压强爬升时间以及升压速率与地面热试车结果吻合性好。

轻便式气球、火箭高空大气探测共用系统

鉴于对高空大气探测日益增多的需求 ,而常用的接收、跟踪定位设备却比较笨重而且灵活性差 ,不能适应既需要机动灵活又能适合于多种场合使用的要求 .本文介绍通过提高接收系统的信噪比同时采用宽波束接收天线 ,研制了一套低成本、轻便式高空大气探测简便系统 .该系统调频发射机和高空大气探测有关仪器和地面抛物面接收天线、低噪声接收机及数据处理设备组成 .主要用于探空气球和微型火箭对高空大气探测数据的接收和处理 .

内壁经微弧氧化处理的微型固体火箭温度场的数值模拟

介绍了等离子体微弧氧化技术(PMAO)在微型固体火箭内壁处理上的应用。采用商用CFD软件,分别对微型固体火箭燃烧室内壁经过微弧氧化处理前后的壁面温度场进行了数值仿真计算。数值仿真结果显示了生成微弧氧化层前后燃烧室壁面沿径向温度变化情况,由此分析工作过程中有无微弧氧化涂层对微型固体火箭燃烧室内壁和外壁温度的影响。结果表明,微弧氧化处理可显著提高推力器的热效率及微型固体火箭燃烧室耐高温能力。

微型固体火箭发动机推力测量

通过对推力测量系统的分析，并根据微型固体火箭发动机的特点，采用减轻试验系统活动部份的质量，并对传感器施加预紧力、增强试验系统的刚性等技术措施，在微型固体火箭发动机的推力测量中有效地抑制了二阶振荡。文中还对传感器加预紧力的几个问题作了介绍。

微型固体姿控发动机微喷管内气粒两相流动规律的CFD-DSMC研究

微型固体姿控发动机在航天领域具有广泛的应用前景。以基于MEMS技术的微喷管为研究对象,首先通过计算微喷管中的克努森数,得到了微喷管中的气相流动状态;然后,采用CFD-DSMC方法,模拟了微喷管中的气粒两相流动,并研究了颗粒相质量分数和粒径对气相流动的影响。结果表明,在所研究的来流条件下,微喷管中的连续介质假设是成立的;气相与颗粒相间的动量和能量交换,导致气相马赫数降低、温度升高,同时也导致颗粒相速度增加、温度降低;颗粒相质量分数和粒径均能显著影响气相的马赫数和温度。

微重力火箭气动加热计算

针对气动外形为曲线、锥(柱)旋转组合体的微重力火箭,采用半球 柱(锥)和后掠翼的气矾加热计算方法及公式,分析计算了超高音速飞行状态下微重力火箭各特征表面上的热流及温度,并用一元平板传热模型和差分方法计算了箭体结构内部的温度分布,为箭体结构及热防护提供了有效的设计方法和可靠依据。

单片微机电子时间引信电路设计

火箭子母弹定时开舱提供了一种性能先进的电子时间引信电路系统,阐述其电路组成、工作原理和功能,给出其应用软件框图,并分析了该电子时间引信系统的特点。

微型固体火箭燃烧室瞬态温度场数值分析

文中根据微型火箭发动机的实际工作状态,建立了一种传热模型,以此为依据计算了发动机工作时的瞬态温度场。比较采用铜、铁和铝这三种外壳材料时系统的温度分布,并分析了对药柱燃烧稳定性的影响,这些结果对设计时选择材料有重要参考意义。

微型固体脉冲推力器内弹道数值计算与分析

为预示微型固体脉冲推力器内弹道特性,采用数值计算模拟了推力器内弹道全过程,模拟过程考虑了瞬态燃烧的影响,采用了不同压力范围的稳态燃速数据,对不同的计算方案进行了比较,分析结果表明瞬态燃烧对推力器内弹道特性影响较小,准确的推进剂高压力范围稳态燃速是影响微型固体脉冲推力器内弹道特性预示的主要影响因素。

微型推进系统技术方案研究

将微机电系统(MEMS)技术应用于微推进系统可以降低成本,减少风险,并可满足微型航天器对性能、体积和质量等的特殊要求。本文针对微电热推力器(FMMR)和微型双组元液体火箭发动机的技术方案进行研究,采用直接蒙特卡罗(DSMC)方法,对影响FMMR工作特性的因素进行了研究,并对其进行了性能评估;应用商用FLUANT软件,计算并分析了二维喷管流场的附面层情况;对无毒液体推进剂进行点火试验选择。研究结果表明,对于FMMR当采用H2O作为推进剂工质,比冲为68.247s,推力为0.225mN,效率为52.6%。通过采取其它措施可以进一步提高比冲、推力和效率。对于微型双组元液体火箭发动机,采用醇类作燃料时,起动平稳、响应时间短。通过系统集成和一体化设计,微推进系统在未来微型航天器上具有广阔的应用前景。

微型固体火箭脉冲发动机两相流数值模拟

应用欧拉-拉格朗日模型对某弹用微型固体火箭脉冲发动机进行两相流模拟,建立了三维空间的物理模型和数学模型,研究了纯气相和1~50μm不同直径颗粒对脉冲发动机性能参数的影响。数值模拟结果表明,气相的惯性作用使发动机内流场呈现不均匀分布,不同直径的颗粒在内流场中的分布情况不一样。在同一质量分数下,颗粒直径越大,对气相的传热和阻碍作用就越小,颗粒直径越小,粒子的随流性越好,与气相能量和动量的交换越显著。

搭载星与运载火箭分离的动力学研究

以分离条件恶劣的搭载星为对象,对其与运载火箭分离的过程进行了研究。通过对物理模型的分析,建立了动力学方程;通过对各种干扰因素的分析,计算了共同作用的扰动力矩,最终得到卫星分离的速度、卫星姿态参数和星箭相对位置。

企业微创新的内涵、特征及其价值实现机理

企业微创新是在互联网环境下涌现出的一种新的创新模式,但目前对其内涵、特征等基本问题的探讨较为感性粗糙,同时缺乏从系统、动态视角出发对企业微创新价值实现机理的深入把握。基于现有微创新理论与企业实践成果,本文对企业微创新内涵、特征做了系统性归纳界定,从过程视角出发对企业微创新价值实现机理做了概括,并借助"企业微创新火箭模型"对机理进行了直观描述。

基于STM32的航天发动机管路多余物控制系统

航天产品多余物控制是保证和提高航天型号研制质量的一项重要内容。现有的航天产品多余物控制方法和装置普遍存在检测效率低、精度低及价格高等问题。针对上述现象,设计了一种基于STM32微处理器的液体火箭发动机管路的多余物自动检测及清洗系统。系统由超声波管路清洗装置、多余物检测装置、上位机和信号采集装置组成。基于STM32微处理器的控制功能,能够实现对发动机管路多余物的自动清洗和检测,并能够实现液位信息和清洗结果的实时采集、传输、显示和存储,并可根据检定结果触发清洗装置进行二次清洗。同时,系统能在自动清洗和手动清洗之间进行切换。旨在解决液体火箭发动机管路多余物的检测和排除的问题,并有效地提高多余物检测和控制的效率和可靠性。

微型续航固体火箭发动机设计及试验方法研究

介绍了毫米级固体推进剂火箭发动机的设计和试验方法，并将其用作一次性的执行微型传感器网络节点系统的展开平台．此火箭发动机由燃烧室、推进剂燃料、喷管、点火器组成．点火器采用电点火方式．对微型化后需解决的火箭设计问题进行了讨论，提出了相应的设计原则和方法．用这种方法设计的火箭质量仅为2g，比冲在230860N·s／kg范围内，测量到的推力达到24～230mN．

“止泻退热微丸”对机体肠道局部免疫的促进作用

本文用火箭电泳法测定了正常儿童和腹泻、痢疾患儿粪便中SIgA量,儿童初患病时,粪便SIgA含量稍低于正常儿童,但差别不显著,患儿用药后粪便中SIgA含量明显增加(P<0.01)。说明该药不仅对多种病毒和细菌有抑制作用而且有补脾虚之功效,通过调节机体的免疫功能进而发挥其抗抑菌作用,为临床应用“止泻退热微丸”治疗病原微生物引起的腹泻和痢疾提供了实验依据。

微纳卫星星箭分离试验技术及数据分析

针对国内微纳卫星星箭分离试验技术尚不成熟且无统一规范的现状,提出了一种适用于微纳卫星星箭分离技术验证的试验方案及数据处理方法。对现有的星箭分离技术进行了分析对比和选择,在此基础上,设计了一种新型的星箭分离试验系统,详述了试验流程和数据处理方法。以某微纳卫星为研究对象,进行了分离试验,有效获取了分离运动参数和冲击加速度响应数据。结果表明:分离参数和冲击响应满足试验大纲要求,验证了所提出的星箭分离试验技术的可行性。该试验系统基于现有的成熟技术和设备进行设计而成,具有装置简单、成本低、适应性好、精度高等特点,可用于后续工程实际。

甲烷/氧气双组元微型推力室的实验研究

为研究微小推力室的工作特点,建立了双组元微小推力室的地面实验装置和数据采集系统。在内径为4mm,喉部直径为0.4mm的微小推力室内,采用氧气和甲烷气体作为推进剂进行了点火热试车,实时测量燃烧室压力和壁面的温度分布。实验结果表明,在富燃工况下,随着混合比的升高,燃烧温度和燃烧室压力逐渐升高;当混合比一定时,随着总流量的增加,燃烧室压力增加,微小推力室的推力和比冲也在升高。微小推力室的真空推力达到120mN,真空比冲达到了240s。

NEPE推进剂/衬层界面研究进展

装药界面是固体火箭发动机故障高发部位。NEPE固体推进剂活性组分多,界面化学物理过程复杂,装药界面粘接问题更加突出。重点开展了界面结构表征、界面粘接与老化失效机理两个方面的研究,发现NEPE推进剂/衬层界面区域在微观尺度上存在多层次结构,推进剂一侧形成40~80μm的HMX及其键合剂富集区,衬层HTPB粘合剂向NEPE推进剂方向扩散,在物理分界衬层侧形成粘合剂基体富集层。系统分析了影响界面粘接的主要因素,确定了影响界面粘接的主反应,阐明了两个主反应的竞争关系。揭示了界面粘接的主要副反应,即工艺助剂YS与固化剂的反应。发现了NEPE推进剂/衬层粘接界面老化降解的关键化学过程,界面老化降解主要发生在PEG与N100反应形成的氨基甲酸酯结构的C—O键,氮氧化物的残余含量决定老化反应的速率。

固体火箭发动机直列式点火系统设计

介绍了与直列式火工品相关的美国军标以及我国在固体火箭发动机直列式点火系统研究方面的现状,概述了直列式点火系统概念和优点。对以硼/硝酸钾为始发药的直列式点火系统进行了设计计算,初步计算结果是冲击飞片速度约为3500m/s。而试验表明在此冲击飞片速度下,本文设计的固体火箭发动机用直列式点火系统能够将硼/硝酸钾点火药可靠点火。