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  • 简介:变推力液体火箭发动机可以增大工作适应性和可操作性.对变推力发动机要求在变推力时具有高的比冲、稳定可靠和需要的响应特性.本文讨论了双元变推力液体火箭发动机比冲的影响因素和在变推力情况下获得尽可能高的比冲的关键技术,介绍了登月舱下降发动机LMDE的比冲特性.

  • 标签: 变推力液体火箭发动机 比冲特性
  • 简介:本文通过分析液膜/辐射冷却的双元姿控发动机的工作特点,根据两边区流管的卷吸模型,按混合比近似地将燃烧室流场分为一个中心区和两个边区,计算了液膜/辐射冷却的低推力液体火箭发动机液膜冷却对性能损失的影响。并分析了考虑性能分析的结果,及综合传热模型对发动机的设计参数的选择。本文的方法可为同类发动机设计中的性能计算及参数优化提供参考。

  • 标签: 液膜冷却 辐射冷却 性能计算 姿控发动机
  • 简介:实验室由涡轮叶片外流换热及气膜冷却试验室、叶片内流换热试验室、跨声速涡轮叶片传热试验室及测温测压组件加工及标定室组成,主要从事航空宇航推进器高温部件传热与冷却技术研究。与英国R-R公司和牛津大学签订了《气动与传热大学技术伙伴》协定,建立了长期稳定的合作研究机制。

  • 标签: 西北工业大学 气膜冷却 实验室 传热 课题组 涡轮叶片
  • 简介:为了了解无毒双元推进剂化学反应的动力特性,Purdue大学研制了一种"超级试验装置(Hypertester)"来测量双元自燃推进剂从撞击到燃烧之间的点火延迟时间。一个计算程序被用来确定比冲和密度比冲等热力参数。已经发现了降低点火延迟并提高双元推进剂能量的化合物。本文通过对比动力参数和热力参数来选择液体火箭发动机中使用的无毒自燃双元推进剂。

  • 标签: 双组元 过氧化氢 自燃燃料
  • 简介:22N双元液体火箭发动机采用四氧化二氮和一甲基肼为推进剂,在这样小的发动机中认为产生一次切向不稳定燃烧是不可能的,因为,这需要有极高的振荡频率。1991年,一台22N火箭发动机在常规的验收试验中,遇到燃烧室被烧毁时,就否认了是高频不稳定引起的。由于缺乏高灵敏的测试仪器和基于高振荡频率的一次切向不稳定燃烧是不可能产生的认识,因此,进行了大量的故障原因分析工作。后来的研究结果证明,50000Hz频率左右的一次切向不稳定燃烧是能够出现的。而改变喷注器集液腔容积和应用亥姆霍兹谐振器,便能成功地消除这种类型的不稳定燃烧。

  • 标签: 双组元液体火箭发动机 不稳定燃烧
  • 简介:本文介绍了Dasa(戴姆勒-奔驰宇航公司)新型的400N远地点发动机鉴定试验结果。该发动机采用MMH/N2O4地球可贮存推进剂,其比冲比Dasa第一代再生冷却的远地点发动机至少提高98m/s。根据Dasa10N推力室的经验,新型的400N发动机也采用了无涂层的铂合金推力室,同时喷注器也进行了改进,能够满足性能指标要求。一台发动机完成了鉴定试验,先进行一般的验收试验,接着进行鉴定试验。经充分的验证表明,发动机在420N、入口压力1.7MPa状态下,额定比冲3116m/s.在鉴定试验中,发动机共消耗推进剂2663kg,重复点火起动128台次,并完成10个完整的热循环。最长工作时间4000s,热和冷的推进剂入口温度45℃和0℃。He气引入的发动机稳定性评定,高温起动能力以及从1.3MPa至2.0MPa的供应压力的变化等,均作为鉴定试验大纲的内容。本文阐述了鉴定试验的结果,并进行了讨论。另外,还报告了三台发动机在轨飞行结果。

  • 标签: 远地点发动机 双组元火箭发动机 发动机试验
  • 简介:ARC公司22N挤压式反作用力控制系统姿控发动机已通过大落压工况下的delta-验证。delta-验证由以下内容组成:通过热试车分析发动机工作条件、演示性能和寿命能力。试验包括占空比从12%到97%及入口压力从2.5MPa到0.5MPa的工作循环,入口压力的变化演示了从39%到129%的工况调节能力。对发动机工作条件和试验情况进行了总结,认为该发动机设计满足大落压工况要求。

  • 标签: 姿控发动机 大落压 双组元
  • 简介:试验评定了液氧/氢旋流同轴式喷嘴的燃烧性能。水/氮气的冷流试验发现液氧出口凹进的旋流同轴式喷嘴的流动具有自身脉动的特征。在2.6和3.5MPa室压、850和500N推力、4.0~8.0混合比的条件下进行单喷嘴燃烧室的燃烧试验。试验中测量、分析了每种喷嘴燃烧室壁的燃烧性能、室压分布及热载荷。结果表明:对于直流同轴式喷嘴,燃烧性能主要受蒸发效率所控制;对于旋流同轴式喷嘴,燃烧性能主要受混合效率所控制。已发现凹进旋流同轴式喷嘴的燃烧室壁的热负荷明显地增加了,并且在某些状态下还出现了不稳定燃烧。

  • 标签: 喷嘴 同轴武喷嘴 喷嘴试验
  • 简介:在纯气膜面冷却设计的单层壁短环形燃烧室试验件基础上,设计了局部双层壁结构,构成冲击+逆向对流+气膜复合冷却,并进行了单层壁火焰筒与双层壁火焰筒壁面冷却效果的对比试验。结果表明:相对单层壁的纯气膜冷却,由双层壁形成的冲击+逆向对流+气膜复合冷却方式使气膜段最高壁温下降,沿气膜流动方向壁面温度梯度减小。

  • 标签: 气膜冷却 复合冷却 冷却效果 火焰筒壁面 局部双层壁结构 单层比
  • 简介:在液氢冷却的火箭燃烧室里,对高深宽比(槽高比槽宽)冷却通道的冷却效果进行了分析研究。对不同的冷却通道设计在燃气侧壁温和冷却剂压降方面的影响进行了评估。冷却剂通道的设计,包括燃烧室应用高深宽比冷却通道的长度、冷却剂通道的数量和冷却剂通道的形状。用火箭热计算(RTE)规则二维动力学(TDK)规则对七种冷却剂通道进行了联合研究。最初研制的每种冷却通道没有考虑制造因素,只考虑减少来自常规冷却通道的燃气侧壁温。这些设计产生的燃气侧壁温比给定基础下降了22%,冷却剂压降只在原基础上提高了7.5%。七种设计的冷却通道都用铣加工制造。制造后产生的燃气侧壁温比给定的基础降低了20%,冷却剂压降增加不到2%。在整个燃烧室长度上都用高深宽比冷却通道的设计在燃气侧壁上得到的好处,并没有超过只在喉部区域使用高深宽比冷却通道的设计,但冷却剂压降却增加了33%。高深宽比冷却通道在冷却压降增加不到2%的条件下,至少可以降低燃气侧壁温8%,这与冷却通道的形状无关。在降低燃气侧壁温方面得到的好处最大,且冷却剂压降增加最小的设计是采用分叉冷却通道,并在喉部区域采用高深宽比冷却通道的设计。

  • 标签: 火箭发动机 燃烧室冷却
  • 简介:利用GEMCHIP程序的数值模拟方法.检验了燃料液膜冷却的双元发动机边界层扰流块对燃烧性能的改善,以及性能的增益与扰流块几何形状的关系。改善燃烧的主要机理是在于强化了中心区和边界区火焰的燃烧。即处于中心区的燃料液滴的正常燃烧和被边界层扰流块迫使参与液膜冷却的燃料液滴向中心区转移而加强。另外,扰流块后的尾区里的一些氧化剂液滴.在富燃的近壁区开始了共轭燃烧。对于一种没有预先混合的双元喷注器,在有扰流块的燃烧室中。氧化剂和燃料的燃烧效率所得到的增益,高达20~30%。为改善燃烧,对扰流块的三种结构方案进行了模拟实验,其中,裁面为三角形和矩形的扰流块结构在燃烧效率上比截面为半圆形的扰流块能获得更高的增益。对于预先混合型的喷注器(有很高的燃烧效率),燃烧效率的增益相当高,其总的燃烧效率达到0.99甚至更高。本文还讨论了将来的研究领域,涉及燃烧中的涡流问题。

  • 标签: 液膜冷却 双组元发动机
  • 简介:研究定常态恒温,变温热源热机循环性能,导出内可逆卡诺热机和布雷顿热机的最佳率,效率关系和最大功率及相应效率界限,并对这两种热机循环的最优性能进行了比较,理论分析表明,定常态流恒温热源循环,只有当工质的热容率趋于无穷大时,布雷顿循环才能达到卡诺循环的性能。数值计算显示,当布雷顿循环的工质热容率为高,低温侧换热器的热导率总量的1.5倍时,布雷顿循环的功率已为卡诺循环功率的99%以上。定常态流变温热源环在相同的边界条件和热效率下,布雷顿循环的功率可以高于卡诺循环功率,极限情况下前者是后者的两倍,对于变温热源条件,布雷顿循环主要受益于其工质与热源间的较佳的匹配,所得结果对热机工作参数和工质的最优选择有一定指导意义。

  • 标签: 有限时间热力学 布雷顿热机 最优化 变温热源 定常态恒温热机 循环性能
  • 简介:针对双元液体远地点火箭发动机采用液膜冷却的工作特点,分析了矩形、三角形以及两者混合结构等不同形状的扰流环对发动机燃烧性能的影响,得到了不同形状以及处于不同位置时的扰流环对发动机内流场以及燃烧效率影响结果.分析表明,数值计算的结果与发动机试验相符合,为液体远地点发动机的扰流环设计提供了重要参考.

  • 标签: 远地点发动机 扰流环 数值仿真
  • 简介:本文论述了大容量、长寿命卫星使用的双元统一推进系统,分析了国外同类系统的演变过程和发展趋势,提出了我国未来卫星双元统一推进系统的发展方向.

  • 标签: 双组元推进系统 演变过程 发展趋势
  • 简介:对流函数法,流线曲率法和欧拉法的计算结果进行了比较分析,得出了六条适应性的结论。从方程体系,计算方法上进行比较,同时对某三级轴流压气机进行了校核,但到目前为止,仍没有足够的实验数据表明哪一种方法更好一些。因此建议在设计过程中应抓住问题的主要矛盾,灵活运用三种方法分析问题。

  • 标签: S2流面 流函数法 流线曲率法 欧拉法 轴流压气机 方程体系
  • 简介:本文对卫星姿态控制和反作用控制用单元推进剂供应系统的落压特性和水击特性进行了试验研究,并用理论模型模拟了落压过程,计算结果与试验数据非常吻合。试验测得的过滤器和隔离阀的摩擦系数是与压力有关的,这些组件的压降与其入口压力的相关关系必须予以考虑,以便获得准确的模拟解。在推进剂供应系统落压式工作的初始阶段,系统中压力下降的速度很快。隔离阀对水击压力波有显著影响,它提高了水击压力波的峰值和频率。

  • 标签: 姿态控制 反作用控制系统 单组元推进系统 落压 水击
  • 简介:本文介绍了采用先进的热塑性复合材料和热成形工艺制造直升机座舱地板吸能结构的技术经济可行性研究,并和热固性复合材料进行了对比分析。研究结果表明,热塑性复合材料地板结构试件的吸能性能优于热固性材料试件,并且当生产数量达到和超过一定值时,热塑性复合材料的成本——效率高于热固性材料。

  • 标签: 座舱地板 复合材料 热塑性 热固性 抗坠吸能 军用直升机
  • 简介:采用大型商业软件ABAQUS/STANDARD对含试验装置的大型加筋壁板试验件(2400×2400mm)和加载情况进行了详细模拟,特别是对由试验件、加载销、传载销和剪切夹具组成的装配模型进行了三维接触分析,考虑了两种载荷工况(纯剪切载荷工况和单向拉伸载荷工况)。结果表明分析与试验具有相当好的一致性,同时揭示了夹具载荷传递规律。为进一步改进试验夹具提供了依据。

  • 标签: 试验 加筋板 夹具 接触 比较