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  • 简介:根据液氧/煤油发动机地面试验特点,比较低温容器容积标定的不同方法,基于容量比较法,确定液氧/煤油发动机地面试验低温容器容积标定方法。通过建立液氧/煤油发动机地面试验低温容器容积标定系统,结合温度与密度对数据进行修正,获取准确低温容器容积,为提高液氧流量测量精度奠定基础。标准定后对容器内表面进行清洗,避免多余物进入试验系统,保证试验系统可靠性。

  • 标签: 流量测量 容积标定 数据修正
  • 简介:低温氢气安全排放为目的,采用数值模拟方法对低温氢气直接排放和燃烧排放的流场进行分析.流场仿真计算采用了标准双方程k-ε湍流模型和氢氧单步燃烧模型.研究参数包括氢排放压力、流量、温度和环境风速,评价指标为氢扩散范围和燃烧范围.计算结果表明:燃烧排放燃烧范围小于直接排放氢扩散范围;排放压力增加、流量增大和温度降低均会使氢扩散范围和燃烧范围变大.

  • 标签: 低温氢气 扩散范围 燃烧模型 数值模拟
  • 简介:对用于低温液氧推进剂的表面张力贮箱进行了理论上的初步分析,认为其在理论上是可以实现的.从低温表面张力贮箱的材料选择、低温推进剂引起的热应力及隔热层结构形式等方面进行了初步探讨.重点介绍了低温表面张力贮箱隔热层的结构形式及选用的隔热材料.分析了低温表面张力贮箱面临的特殊问题.

  • 标签: 表面张力贮箱 低温推进剂 隔热
  • 简介:液体火箭发动机试验中,低温推进剂(液氢、液氧、液态甲烷等)的稳态流量是发动机设计的重要参数。目前用自主研制的分节式电容液面计、电容变换仪、采集设备和计算机组成流量测量系统,实现氢氧发动机高空模拟试验及校准试验中高精度稳态流量的测量和实时液位监测。为了提高电容式液位计的测量精度和可靠性,对变送仪表的性能进行了改进。研制了基于FPGA的数字式液位测量仪,测量系统仅由分节式液位传感器、数字式液位测量仪和计算机构成一套完整的解决方案,实现了仪器的智能化和数字化。

  • 标签: 发动机试验 低温推进剂 液位测量 数字化测量系统
  • 简介:介绍了热敏电阻元件低温校准系统的校准原理及校准关键技术,以MF5602型和MF5604型负温度系数热敏电阻元件为例,对校准系统和关键技术、校准方程以及数据拟合方法进行了研究,提出了火箭发动机用热敏电阻元件在低温环境下的校准方法.

  • 标签: 热敏电阻元件 低温校准 校准方法 数据拟合
  • 简介:二十五年来,美国宇航局和美国空军一直打算开展多种先进的低温上面级的研制,如AMPS、OOS、STV、TUG,HEUS、OTV、AUS等等,但到现在为止,都还始终处于预研阶段,人马座上面级仍在继续改进。利用现有的经费研制一种全新的上面级,以获得比人马座更佳的工作性能和经济效益,这种情况迄今还没有体现出来。本文简要介绍通用动力公司预研的几种先进的上面级方案和基本费用情况。迄今为止,在美国的上面级序列里,只有人马座是采用液氢/液氧推进剂的高能上面级。它已随宇宙神和大力神运载火箭发射了约80次。对人马座继续改进的重点是增加可靠性、降低发射费用、增加滞空时间等。但是,在美国航天界一直存在两种倾向的经费投向,一种是为改进人马座继续投资,另一种则认为应开始研制一种全新的高能上面级,通用动力公司对改进人马座和研制新型上面级两方面部很感兴趣。研制一种全新型的发动机、具有一体化健康管理(IHM)功能的控制系统组成的全新型上面级及其地面辅助设施将需资金20亿美元左右,而其工作性能也许只比人马座提高约10%,这样,研制一种全新型的上面级将是不经济的,除非有特殊的要求,如需要进行载人月球或火星环绕旅行任务,否则,将不会开展全新型的上面级研制。

  • 标签: 低温上面级
  • 简介:为有效考核液体火箭发动机的工作可靠性,需要通过地面试验验证摇摆软管低温疲劳特性。摇摆软管低温疲劳试验系统承担试验时涉及的摇摆环境模拟、低温压力环境模拟、轴压平衡等关键技术。摇摆驱动分系统利用水平放置的2个液压伺服油缸作为驱动单元驱动十字轴带动摇摆软管摆动,模拟摇摆软管的安装边界及摇摆工况。低温压力供应分系统向摇摆软管内腔输送一定压力的液氮,模拟摇摆软管低温以及内压环境。内压平衡子系统通过设置在摇摆软管内的轴压平衡装置平衡内腔压力产生的轴向载荷,避免在内腔压力作用下伸长。某型氧化剂摇摆软管低温疲劳试验结果表明:摇摆软管低温疲劳试验系统能够实现摇摆软管双向摇摆和单向摇摆等疲劳试验工况,试验环境和边界条件与摇摆软管实际工作状态基本一致,试验参数满足要求。

  • 标签: 摇摆软管 十字轴 低温疲劳试验 轴压平衡
  • 简介:阐述了适用于振动试验的高低温环境设备研制过程,主要介绍了环境箱结构及温度控制方面的设计思想,并提供了有关调试数据。该设备主要特点是实用性强、操作简便并具有较高的温度控制精度。

  • 标签: 振动试验 环境设备 飞机 环境箱
  • 简介:研究了丙烯腈含量、增塑剂种类、硫化体系以及增塑剂的用量对制备耐低温、耐油丁腈橡胶复合材料性能的影响。随着丙烯腈含量的增高,丁腈橡胶胶料的硫化速度加快,耐寒性下降;对比研究葵二酸二辛酯(DOS),邻苯二甲酸二辛酯(DOP)以及聚醚类增塑剂(TP-90B),发现采用DOS制备得到NBR复合材料的脆性温度要低于其他2种增塑剂,该种增塑剂制备得到的胶料耐低温性要优于其他2种增塑剂;通过研究硫黄硫化体系、过氧化物硫化体系以及复合硫化体系3种硫化体系,发现复合硫化体系制备得到复合材料的脆性温度要比其他2种硫化体系制备得到的复合材料低,采用该种硫化体系制备得到的复合材料的耐低温性也更好。另外,随着增塑剂用量的增加,复合材料的脆性温度变得越低,耐低温性越好。

  • 标签: 丁腈橡胶 耐低温性能 耐油性能 增塑剂
  • 简介:针对液氧/煤油发动机使用的接触式端面密封存在端面温升大、重复使用性能不理想等问题,首先采用无限长平面平行槽的惠普尔理论构建非接触式端面密封计算模型,然后仿真计算密封结构参数对气膜刚度以及泄漏量等密封性能的影响,最后以最大气膜刚度为优化目标,对非接触端面密封结构参数进行优化设计.低温运转试验验证了优化结果的正确性和非接触式端面密封具有良好的重复使用性.

  • 标签: 非接触式端面密封 气膜刚度 参数优化 重复使用
  • 简介:为了在液体火箭发动机试验过程中全面定量识别低温气动阀故障产生根源,针对低温气动阀可靠性分析过程的动态时变问题,首先通过引入人机环境系统工程理论,结合低温气动阀工作原理,从人机环境方面分析低温气动阀可靠性影响因素,建立基于人机环境系统工程的低温气动阀时变可靠性模型;并在此基础上,通过从人机环境范围定量分析低温气动阀的可靠度与失效率,对低温气动阀可靠性薄弱环节进行评估.最后通过具体的应用实例验证了该方法的有效性与准确性,为定量分析和改进低温气动阀可靠性提供了一种方法指导,为提高液体火箭发动机性能准确客观评价以及研制提供了支撑.

  • 标签: 人机环境系统工程 低温气动阀 可靠性评估
  • 简介:介绍了压力传感器超低温环境下现场校准装置原理及组成,论述校准装置主要技术指标计算方法、温度调节控制算法,结合液氧推进剂条件压力参数校准要求,给出了试验现场压力传感器校准装置具体实现方案。通过低温传感器现场校准数据与不确定度计算,验证了低温压力传感器校准装置的可行性和数据准确性。

  • 标签: 低温试验装置 标准压力源 传感器校准 不确定度计算
  • 简介:采用胶-螺混合连接的目的一般是出于破损安全的考虑,得到比只有机械连接或胶接更好的连接安全性和完整性,但由于两者的连接刚度相差悬殊,通常只有胶接结构发生失效后机械连接结构才开始承力。针对该问题,开展了铝合金连接板、钛合金螺栓的胶-螺混合连接结构的传力分析研究。利用粘聚区模型模拟胶层的失效过程,并考虑了金属结构的塑性变形。同时,通过胶接、机械连接及胶-螺混合连接三种形式分别进行了方法验证,试验结果和模拟结果吻合较好,证明了所采用的胶-螺混合连接分析方法的有效性。另外,分别建立了单钉和双钉胶-螺混合连接结构模型,分析发现相对于胶接结构,单钉混合连接结构的承载能力并不会有明显提高。同时发现两钉胶-螺混合连接中两螺栓外侧的胶层由于较大的面外力会很快发生破坏,而两螺栓内侧的胶层由于螺栓的法向作用使得其只受纯剪切力,从而提高了该区域胶层的承载能力。鉴于此对混合连接构型进行了优化,很好地提高了连接强度。

  • 标签: 胶-螺混合连接 内聚力模型 数值模拟 传力分析 构型优化
  • 简介:介绍了低温阀在国内外液体火箭发动机试验中的应用情况,分析了我国低温阀在航天领域的研究现状,提出了低温阀的研究方向.

  • 标签: 液体火箭发动机试验 低温阀
  • 简介:重新考虑几种混合推进的一般方案后,本文第一部分给出了在公开文献上发表的欧洲研究工作和近期活动的摘要。第二部分是混合式推进潜在优越性的关键研究,且和液体及固体推进剂相比较。对性能、工作适应性、安全性、可靠性、成本、及对周围环境的影响特性成功地进行了研究,也提及了混合式推进的几个特殊问题。第三部分研究了作为空间运载器的混合式推进分式的可能应用,给出了混合式火箭的不同方案,提出了最适合每种应用的方案。结论部分概述了一个策略。即明确了空间活动中混合式推进的未来,并理性地开始可能的研究。

  • 标签: 混合式火箭
  • 简介:为了研究复合材料层压板的铺层方向以及裂纹混合比例对层间裂纹分层扩展的影响规律,本文进行了相关试验。结果表明:在Ⅰ型层间裂纹分层开裂中,裂纹易于在0°铺层间扩展;在各种类型的分层开裂中,相应的0°单向板的断裂韧性均可以作为下限值而偏安全;混合断裂韧性(Ⅰ型断裂韧性+Ⅱ型断裂韧性)随裂纹混合比例的变化而变化,呈现类似正弦曲线变化的规律。

  • 标签: 分层开裂 断裂韧性 铺层方向 裂纹混合比例
  • 简介:制定液氧煤油发动机的起动点火程序时,必须考虑液氧充填燃气发生器氧头腔的特性.为此,建立了一种用于模拟低温推进剂充填和换热过程的动态模型.模型考虑了液相与结构壁面、气相与结构壁面以及气-液两相之间的非稳定换热过程以及气-液两相流动过程.同时,通过分相假设描述了气相对充填过程的影响.仿真结果的准确性已经得到综合热调试验数据的验证.

  • 标签: 液体火箭发动机 低温推进剂 传热 充填过程 仿真
  • 简介:针对机翼下带外挂飞机挂载组合多、振动分析工作量大及现役飞机更新外挂改装的需求,通过机翼/外挂系统模型的固有振动特性分析,试图探索基于混合建模的带外挂飞机的固有振动特性分析技术,即以无外挂飞机的GVT模型与经试验验证的外挂有限元模型为基础,采用自由界面模态综合进行混合建模,完成飞机机翼/外挂系统的固有振动特性分析。以机翼/外挂系统模型为例,验证了混合建模技术在机翼/外挂系统固有振动特性分析应用的有效性。

  • 标签: 结构动力学 动态子结构法 模型修正 模态试验仿真技术
  • 简介:对基于Navier-Stokes方程理论预测波瓣喷管引射-混合器引射流量比的计算方法进行了探讨,在计算过程中,主流进口采用速度边界条件,二次流进口采用总压压力边界条件,混合流出口采用静压压力边界条件,两者均设置为环境大气压力,与相关实验数据的对比验证表明计算结果与实验结果仅相差10%左右;同时通过改变混合管结构参数,得到了该参数对引射-混合特性的影响规律,进一步揭示了波瓣喷管有利于强化引射-混合的内在机理,计算结果符合物理过程本质.研究表明,本文的计算方法可以有效地预测引射流量比和揭示混合流场特性.

  • 标签: 波瓣喷管 引射器 混合器 数值研究 航空发动机 流体动力装置
  • 简介:为了提高火箭运载能力,常规二级发动机设置了混合比调节系统。通过建立发动机系统非线性静态特性仿真模型,并结合地面试车数据,开展发动机混合比调节特性分析。结果表明:发动机的混合比调节范围达到-3.13%~+3.20%,完全满足火箭推进剂利用系统的要求,且有一定的余量;混合比调节系统既达到了调节发动机混合比的目的,又能保持发动机的推力基本不变。采用静态仿真模型可以很好地描述发动机稳态工作过程中的混合比调节特性,具有较高的精度。

  • 标签: 二级发动机 混合比 调节特性 仿真模型