固体火箭技术最新期刊目录
T800碳纤维缠绕燃烧室壳体封头补强优化————作者:张佳晨;康剑飞;高佳乐;荣俊杰;丁文辉;校金友;文立华;郑昌军;
摘要:燃烧室壳体的性能直接影响固体火箭发动机的整体性能水平,现有的壳体封头补强方法主要依赖于工程经验,限制了壳体爆破压强和特性系数的进一步提升。针对该问题,以T800碳纤维缠绕壳体作为研究对象,建立了Φ480 mm壳体参数化模型,深入分析了壳体的内压承载性能和薄弱区域,并结合随机森林方法和参数化模型构建了壳体封头补强代理模型,拟合了补强层参数和壳体特性系数之间的映射关系;最后,基于粒子群优化算法获得了壳...
PIP+RMI复合工艺制备C/C-ZrC-SiC复合材料孔隙演变规律及其力学性能————作者:王首豪;张浩谦;郑金煌;田新发;闫联生;张兆甫;
摘要:采用先驱体浸渍裂解(PIP)与反应熔渗(RMI)的复合工艺制备了C/C-ZrC-SiC复合材料,研究了多孔C/C-ZrC复合材料孔隙结构随PIP周期数演变规律以及复合材料力学性能变化规律,揭示了液Si在多孔C/C-ZrC的熔渗机理。采用压汞法表征了多孔C/C-ZrC复合材料孔隙分布,采用SEM表征了多孔C/C-ZrC复合材料、C/C-ZrC-SiC复合材料的微观结构特征,采用三点弯曲法测试了C/C...
声激励作用下内衬与壳体的结构-声压耦合————作者:王浩煜;李子朔;万丽芬;熊永亮;郜冶;
摘要:固体发动机在燃烧末期频繁出现的燃烧及弹道不稳定现象影响了其飞行稳定性。为探究结构振动与声场相互作用对这一现象的影响,将发动机燃烧室简化为内衬橡胶的钢管结构,并通过实验与数值模拟相结合的方法进行分析。实验研究了在不同橡胶厚度、管长、管径条件下施加声激励时的声压与加速度振荡特性,模拟探讨了橡胶厚度变化对结构固有频率的影响。结果表明:随着橡胶厚度的减小,结构固有频率逐渐降低,并可能在特定条件下接近声腔低...
基于气固两相流原理的材料制备研究进展————作者:姚佳丽;尹刚;王显圣;刘刚;李顺;
摘要:气固两相流动的基本原理及其在工业中的应用研究目前已颇为广泛,微小颗粒固相和高速运动气相的两相流之间的相互作用也逐渐明晰,相应的数值模拟研究也较为深入。综述了气固两相流动在冷喷涂涂层制备、固相粉碎和固相合成粉体等三个领域的研究进展,包括基本原理、常用装置、数值模拟研究及应用范围等方面。总结认为,气固两相流原理在材料制备领域的研究和应用已获得了许多成果,同时仍存在一些发展难点。冷喷涂技术的低温特性对热...
可低温固化PMR型聚酰亚胺及其T800碳纤维增强复合材料的制备与性能————作者:洪星星;李念瑄;王娜;刘宁;阮英波;王民法;喻研;
摘要:为降低聚酰亚胺树脂成型固化温度以提高其应用范围,采用单体反应物原位聚合方法合成了可在240 ℃低温下固化的PMR型聚酰亚胺(LTPI)树脂基体,并使用流变仪、红外光谱仪及热重分析仪等设备研究了该树脂的流变特性、化学反应特性以及耐热性能。以该树脂为基体,制备了T800碳纤维增强聚酰亚胺树脂基层压板复合材料,并对其成型工艺及力学性能进行研究。结果表明,复合材料内部质量良好,孔隙率为0.7%,室温下拉伸...
推进剂代料用双螺杆挤出机塑化加工过程的模拟与验证————作者:傅陈超;薛平;张润;王斌;赵荣;韩民园;张帅;韩京京;
摘要:为提升含能材料连续化加工的安全性并建立高精度仿真体系,以典型改性双基推进剂为基准,通过流变特性匹配优化代料配方(醋酸丁酸纤维素∶乙烯-醋酸乙烯共聚物∶碳酸钙∶邻苯二甲酸二乙酯∶炭黑粉∶水=180∶65∶210∶40∶5∶27),采用Polyflow与Ludovic仿真软件对啮合平行同向双螺杆挤出过程进行多尺度模拟,结合实验验证关键参数。研究表明:工艺参数与设备结构的协同作用对加工安全性影响显著;螺...
ZrB2-SiC改性C/C复合材料的快速制备及其性能表征————作者:赖俊杰;王坤杰;张兆甫;余梦蝶;马荣檄;李康;
摘要:针对传统前驱体浸渍裂解工艺(PIP)制备超高温陶瓷复合材料周期长的问题,采用浆料浸渍法引入ZrB2陶瓷,结合PIP方法引入SiC陶瓷,实现了C/C-ZrB2-SiC复合材料的快速制备;研究了体积固含量分别为15%、30%和45%的陶瓷浆料对C/C坯体填充效果的影响,表征了C/C-ZrB2-SiC复合材料的微观形貌和力学性能。结果表明...
分散式多通道振动主动控制算法稳定性分析及改进策略研究————作者:刘长猛;史鲲;韩玉迎;傅晓晗;
摘要:分散式多通道振动主动控制技术具有计算量低、组合灵活等优势。然而,由于忽略了受控结构的部分信息,传统分散式多通道控制系统的稳定性难以得到保障,并且其稳定性与控制效果之间存在相互制约的关系。基于对分散式多通道振动主动控制系统的稳定性分析,提出了一种改进的分散式多通道振动主动控制算法,结合仿真对比了改进前后的抑振性能。结果表明:改进的分散式多通道振动主动控制算法实现了限制参数的实时估计与动态优化,使分散...
《固体火箭技术》征稿启事
摘要:<正>《固体火箭技术》期刊为双月刊,国内外公开发行,现为北大中文核心、中科院CSCD核心、中国科技核心期刊,上要刊载固体动力及新型推进技术相关领域的新成果、新进展、新材料、新方法和新工艺等。来稿题材以创新性、原创性研究学术论文,反映领域最新进展的综述性论文,以及评论、观点、洞察、最新学术消息等为主。名家访谈、评论、观点、洞察业内专家、学者围绕学科发展、研究热点、重要成果、关键突破、未来...
复合材料扩张段RTM工艺充模时间的计算仿真————作者:张驰;张岗;罗宇林;行小龙;
摘要:树脂传递模塑成型(RTM)工艺具有成型过程可设计性强和节约环保等特点,其工艺参数的选取对产品质量具有决定性影响。针对注胶口的位置、数量和注胶顺序等RTM关键工艺参数依赖试验试错获得的问题,采用PAM-RTM工艺仿真软件,基于公开模型数据,在一定压力范围内建立了充模过程的压力-前锋流动模型;对固体发动机喷管复合材料结构扩张段的RTM充模时间进行模拟仿真,分析了注胶压力、胶口位置和注胶顺序对充模过程的...
基于Johnson-Cook模型的硅橡胶高应变率力学特性————作者:吴坤澳;沙宝林;张镇国;王江涛;侯晓;尤军峰;
摘要:密封圈在固体发动机点火升压阶段承受燃气高速冲击载荷,其力学响应与准静态存在较大差异。为此,采用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置进行了硅橡胶单轴压缩实验,得到其在应变率2 100~5 000 s-1范围内的压缩实验数据;分别采用两参数Mooney-Rivlin(M-R)超弹模型和朱-王-唐(Z-W-T)高应变率松弛响应项来修正Johnson-Cook (JC) 模型的非线性平...
考虑堵盖运动的大扩张比薄壁喷管内流动建立过程数值仿真————作者:王琪虎;王亚军;褚佑彪;何雨壕;龙玥霄;王嘉炜;
摘要:为研究固体火箭发动机点火过程喷管内强瞬态流场演化机理,建立了强瞬态流动数值计算模型,根据是否考虑堵盖运动,研究了地面背压(100 kPa)和高空低背压(10、1 kPa)环境下的流场演化行为。结果表明:背压的降低有利于流场扩展与燃气膨胀,背压从100 kPa降低至1 kPa时,初始扰动波传播速度升高了2倍,分离激波运动速度升高了约15倍,喉部壅塞时刻提前了87.5%;低背压环境下流动分离区涡结构尺...
冷气微霍尔推力器推力响应时间测量方法研究————作者:龙涛;龙建飞;王嘉彬;周炜杰;郭大伟;孙明明;赵呈选;郭宁;
摘要:微推力器推力快速响应测量对无拖曳控制系统具有重要意义。为满足无拖曳控制系统对推力测量快速响应的需求,提出推力器束流参数诊断推力响应的新方法,基于四级自稳式电离规探针,搭建了冷气微推力器推力快速测量系统,建立了推力响应时间物理模型。结合高精度采集控制电路,将推力响应时间转化为探针收集极电流变化时间,从而获得推力响应时间。以冷气模式下的微霍尔推力器为测试对象,采用控制变量法改变单个实验条件,对响应时间...
固体推进剂基体/填料界面微观粘接性能研究进展————作者:陈泽斌;王学仁;强洪夫;付潇;邹子杰;
摘要:基体/填料界面是固体推进剂中的薄弱部位,在复杂的环境载荷条件下容易发生损伤导致力学性能降低,其界面的粘接性能一直是固体推进剂的研究重点之一。从仿真和实验两方面对固体推进剂基体/填料界面微观粘接性能研究现状进行了综述,总结了近年来分子动力学(MD)仿真在推进剂基体/填料界面研究中的应用,概述了接触角法、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱法(IR)、X射线光电子能谱(XPS)、反相气相色谱(IGC)五...
基于机器人技术的燃烧室内绝热层自动辊压参数试验研究————作者:武凌羽;王志军;王国磊;林存宁;路敦民;
摘要:由机器人对绝热层进行辊压以实现可靠的初粘,是固体火箭发动机燃烧室内绝热层自动化铺贴的关键步骤。为了探究机器人自动辊压的可行性,以三元乙丙橡胶(EPDM)绝热层材料为研究对象,搭建了由机器人、恒力浮动法兰和刚性压辊为核心的自动辊压试验平台,以抗拉强度为初粘性的表征指标,研究了自动辊压的法向压力值、完成涂胶至开始辊压的晾置时间和最大可辊压厚度对绝热层初粘性的影响。通过试验确定了辊压力最佳区间为200~...
喷管整体式堵盖打开过程强瞬态流场数值模拟————作者:王琪虎;王亚军;褚佑彪;穆旭;廖栩锋;何雨壕;龙玥霄;
摘要:为解决初始缝隙导致的堵盖打开前燃气泄漏以及堵盖初始位置与实际情况不符的问题,基于动网格与滑移网格技术,建立了打开前无初始缝隙的整体式堵盖打开过程强瞬态流场数值计算模型,研究了流场演化特征与堵盖动力学行为,分析了堵盖打开压强、燃烧室建压速率、堵盖材料密度对堵盖打开过程的影响规律。结果表明:堵盖打开过程可分为三个阶段,第一阶段环缝壅塞而喉部未壅塞,第二阶段环缝与喉部同时壅塞,第三阶段仅喉部壅塞,但喉部...
满装填固体火箭发动机研究现状及未来发展探析————作者:郭运强;
摘要:对满装填固体火箭发动机热点问题的国内外研究现状与未来发展进行了综述。从边缘效应、嵌金属丝装药、内弹道计算、包覆药柱界面问题等方面的研究出发,简述了满装填固体火箭发动机研制过程中的难点及经验教训,并根据其研制过程中频繁出现的异常情况,总结了一些长期以来未得到彻底解决以及存在认知争议的问题。最后,提出了国内满装填技术发展亟需攻关的关键技术,并给出了发展建议,为后续满装填固体火箭发动机的研制提供参考
固体火箭冲压发动机无喷管助推器药柱结构完整性分析————作者:刘强;史林;那旭东;隗镔;
摘要:无喷管助推器药柱结构完整性分析是整体式固体火箭冲压发动机研制的重要一环。为研究无喷管药柱在温度和压力载荷作用下的力学响应,采用三维线性黏弹性有限元模型,对某型号固体火箭冲压发动机无喷管助推器药柱在0 ℃环境下进行结构完整性分析,并通过CT检测和点火试验验证了仿真结果。结果表明:在温度载荷作用下,三维模型比二维模型计算结果更加准确,药柱头部无需设计应力释放结构就能满足药柱结构完整性的要求;药柱Mis...
考虑分层缺陷的复合材料壳体裙连接区可靠度分析————作者:席近远;王晨;高佳乐;文立华;校金友;荣俊杰;
摘要:复合材料壳体裙连接区是固体火箭发动机与弹体之间载荷传递的关键部位,直接影响固体火箭结构的性能和可靠性。基于响应面代理模型建立结构功能函数,采用渐进损伤方法分析结构极限承载力,采用验算点法进行非线性可靠度计算,求解出结构的可靠度-载荷曲线;分析了复合材料、界面强度、缠绕角度和橡胶层厚度等的分散性对结构轴向承载能力的影响,探究了初始分层缺陷对结构可靠度的影响。结果表明:在考虑各类参数的分散性时,裙连接...
空间电推进技术发展评述与未来展望————作者:田立成;
摘要:空间电推进技术已成为现代航天器的核心动力手段,其应用场景从地球同步轨道卫星扩展至深空探测、低轨星座及超低轨任务。聚焦当前电推进技术发展趋势,分析离子与霍尔电推进的主流地位、微小功率与超高功率电推进技术的前沿突破,以及智能化、低成本化对商业航天的推动作用,系统剖析电推进技术“功率两级分化”的演进特征,以千瓦级电推进技术为轴心,向百千瓦级超大功率与毫瓦级微推进双向延伸。针对电推进技术瓶颈与未来需求,分...
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