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  • 简介:随着航空发动机推重比的提高,急需发展集轻质、高强韧、耐高温、长时间、抗烧蚀于一体的高温结构材料,以满足愈加苛刻的服役环境。金属间化合物、碳/碳复合材料及陶瓷基复合材料,因具有优异的性能而在高推重比航空发动机领域具有巨大的应用潜力。被视为新一代重点发展的革命性高温结构材料。

  • 标签: 高温材料 高温结构材料 陶瓷基复合材料 碳复合材料 航空发动机
  • 简介:本文讨论了推力为222.4kN、上面级膨胀循环发动机先进的膨胀燃烧室的设计研制。由Pratt-Whitney液体空间推进公司完成研制任务,任务来源于美国空军研究实验室(AFRL)的合同要求,用于支持综合高收益火箭技术(IHPRPT)项目。先进的膨胀燃烧室的设计,可以增强冷却剂的换热效果,改善系统的推重比,增加比冲,提高可靠性。这些好处将通过设计、研制、高热流试验以及小型推力室在膨胀循环下承载9.51MPa室压的能力而得以完成验证。

  • 标签: 燃烧室 膨胀循环
  • 简介:美战略防御计划局(SDIO)正在考虑使用俄罗斯研制的火箭发动机技术,将其作为自己的单级火箭技术(SSRT)项目。在谈及到1993年4月3日在麦道宇航公司进行试验的德尔它特快飞船试验飞行器时,SDIO的该技术负责人卡罗·彼特说他们发现在SSRT上采用俄罗斯技术远比想象的要先进的多。DC-X是在SDIO的SSRT项目5.9亿美元合同下进行研制的,设计方案为垂直起飞

  • 标签: 单级火箭 SSRT 战略防御计划 麦道 宇航公司 SDIO
  • 简介:采用非均匀B样条(NBS)造型程序设计叶片型线,讨论了载荷分布规律的选取问题;在进口气流角、出口气流角、轴向弦长相同的条件下,设计了两种叶型,它们分别与文献[1]中提出的两种先进的载荷分布模型一后部加载模型均匀加载模型相对应。给出了这两种叶型的几何参数。

  • 标签: 加载模型 B样条 叶片型线 涡轮 载荷分布规律 后部加载
  • 简介:描述了先进的燃料氧化剂泵驱动涡轮的空气动力学设计。正在研究将这些新结构所体现的技术应用于目前正处于初级设计阶段的美国政府属下的国家运载系统的主推进系统。该系统的主发动机将使用一个气体发生器循环,产生高于272,400kg的推力,并具备节流能力。泵驱动涡轮的设计要求由先进的气体发生器发动机循环所限定,要求有很高的比功以减小气体发生器系统的流量并增大比冲。高功要求与低温泵所需的相对低转速结合起来,导致涡轮级的高负荷。介绍了详细的设计过程,以及燃料氧化剂涡轮的最终基本结构。还描绘出叶片静压力分布以及流量特性。所描述的涡轮设计方案是各工作成员成功合作的结果,其中来自不同组织的许多设计人员以互助合作精神工作在一起。两种涡轮结构都采用“非常规”的高旋转叶片(约160。),预计与传统的结构相比在成本性能方面都具备很大优势。

  • 标签: 涡轮泵 涡轮
  • 简介:据普惠公司网站报道,2009年1月13日,先进涡轮发动机公司(ATEC,霍尼韦尔与普惠的合资公司)的先进可承受涡轮发动机(AATE)技术验证机项目成功地完成了由美国陆军航空应用技术管理局其他政府客户进行的初步设计审查(PDR)。

  • 标签: 涡轮发动机 设计审查 技术验证机 公司网站 航空应用 美国陆军
  • 简介:空中应急功能是指在空中发动机停车或发电机、液压泵、电源系统关键部件失效时,为飞机提供应急电源应急液压源的能力,主要用于提高飞机安全性。从战斗机发展需求出发,通过分析空中应急功能的必要性及对飞行安全性的影响,归纳总结了国外典型三代、四代战斗机空中应急功能的使用规律发展趋势,得出先进战斗机具备空中应急功能十分必要的启示,可为开展飞机电源系统及第二动力系统设计提供一定的参考借鉴。

  • 标签: 空中应急功能 第二动力系统 辅助动力装置 应急动力装置
  • 简介:采用高能液体盐基先进单组元推进剂,如硝酸羟铵(HAN),同传统的肼类推进剂相比,可以带来许多好处,其中包括低毒、良好的化学稳定性较高的性能。所有这些好处将显著降低总的使用费用。但是,高能盐基燃料点火困难,这对安全性来说是优点,但对设计来说却是一种困难。而且,这类高性能盐基推进剂的燃烧温度超过2200℃,比肼高得多。像这样的非常高的温度不仅对催化剂,而且对催化剂载体燃烧室都提出了更苛刻的要求。在BMDO/NASA空军SBIR基金的支持下,Ultramet研制了耐温近1300℃、没有明显表面积损失的催化剂载体.对高温、抗烧结催化剂也进行了研制试验。ultramet以前为硝酸羟铵、肼、氧/氢、氧/甲烷火箭发动机研制了先进的单块式催化剂床(AMCAT),目前采用的新型单块式催化剂点火系统就是建立在这些工作基础上的。

  • 标签: 单组元推进剂 催化剂 载体 燃烧室
  • 简介:介绍了一种新型金属热防护系统ARMORTPS的概念设计分析方法。ARMORTPS是NASALangley研究中心在X-33金属TPS基础设计出的一种可适应的、坚固的、金属性的、可操作的、可重复使用的新型热防护系统,它覆盖在运载器低温储箱外表面,与低温储箱壁板进行了一体化设计。介绍了ARMORTPS的设计思想设计准则。详细阐述了ARMORTPS的载荷工况、热分析与结构分析有限元模型。介绍了确定TPS几何尺寸的循环迭代法。ARMORTPS的设计理念分析方法无疑对我国自行研发高M数飞行器热防护系统具有一定的借鉴指导作用。

  • 标签: 金属热防护系统 一体化设计 热分析 结构分析
  • 简介:本文简要介绍了中国燃气涡轮研究院在先进涡扇发动机空气系统与零件传热设计技术验证方面的研究情况,内容涉及发动机空气系统设计技术、零件热分析设计技术、涡轮叶片冷却设计技术及新型铸冷双层壳型高效涡轮冷却叶片设计中的关键技术。探讨了空气系统与零件传热设计技术中的设计计算方法、设计软件校核与改进、试验研究与参数测试、以及设计体系建设等问题,通过系统的模型、部件发动机整机三个层次的试验验证,初步形成了空气系统与零件传热设计体系。

  • 标签: 空气系统设计技术 发动机零件热分析设计技术 涡轮冷却叶片设计技术 铸冷双层壳型高效涡轮冷却叶片
  • 简介:介绍了由马歇尔太空飞行中心(MSFC)开发的实时振动监测系统(RTVMS)的工作能力,该系统用于航天飞机主发动机(SSME)高速涡轮泵振动分析减轻破坏.在斯坦尼斯太空中心(SSC)的SSME静态试车中正在使用RTVMS系统,表明已具有了在发动机工作过程中进行实时振动分析健康监测的能力.由这些数据可评估高速运转的涡轮泵主要健康指标的离散谱信号,以减缓潜在的灾难性破坏.监测潜在故障的指标可使SSME项目能够开发一种基于振动分析的数字化发动机健康监测系统,从而在航天飞机飞行计划历史上首次实现了一种发动机高压涡轮泵振动飞行红线预警.

  • 标签: 火箭发动机 SSME 健康管理 振动
  • 简介:过氧化氢/煤油涡轮泵用于35kN补燃循环先进上面级发动机,由过氧化氢泵、煤油泵涡轮组成,采用涡轮偏置的单轴布局结构。过氧化氢泵为典型的带诱导轮离心泵形式。基于超低比转速及转子动力学方面的考虑,煤油泵采用了部分流泵形式。为了解决轴向力平衡问题并获得较高的效率,涡轮采用了低压比小反力度方案。通过材料与工作介质的相容性研究,总结了一整套可操作性强的过氧化氢泵零件相容性评价准则、选材以及零件钝化处理工艺等技术。对涡轮泵联试发动机热试车情况进行了分析,并提出了后续研究的重点方向。

  • 标签: 过氧化氢泵 煤油泵 涡轮泵 上面级发动机
  • 简介:给出了带裂纹机身壁板剩余强度准则。并给出了剩余强度、疲劳裂纹扩展以及裂纹转折分析的实施方法应注意的事项。同时对壁板设计剩余强度及裂纹转折试验提出了几点建议。可作为设计分析试验研究人员的参考。

  • 标签: 机身壁板 剩余强度 疲劳裂纹扩展 裂纹转折 分析和试验
  • 简介:空间转移飞行器其它动力及推进系统都需要长寿命的涡轮泵,现在涡轮泵中所使用的滚动轴承无法提供足够的寿命来满足这些应用。在许多高速透平机械应用中,流体箔轴承在较宽的温度工质范围内,表现出了长寿命高可靠性的优点。然而在低温工质中,有关箔轴承性能的现有数据还非常少。美国的国家航空航天管理局(NASA)以及AlliedSig-nal空间系统与装备公司(ASE)共同合作研究了片式柔性箔轴承在液氧液氮中的性能。马歇尔空间飞行中心(MSFC)ASE合作进行内部研究发展计划,这项工作论证了箔轴承的最小承载量在液氧中是1.834兆帕,在液氮中是2.427兆帕。而且,还得出了箔轴承的直接阻尼系数为7×10~3到8.75×10~3牛·秒/米,为上面级发动机涡轮泵设计的箔轴承在液氮中的阻尼比是0.7到1.4。通过本次试验的结果以及在空气循环机械及其它应用中多年来的成功使用经验,美国准备用片式柔性箔轴承在液氧涡轮泵中进行试验。

  • 标签: 液氮 液氧 箔轴承
  • 简介:简述了仿真技术的内容、分类及其在航空动力系统的应用特点;介绍了国外航空动力仿真技术的现状发展;调查分析了我国航空动力仿真现状及存在的问题;提出了今后15年我国航空动力系统仿真技术发展规划思路的建议。

  • 标签: 航空发动机 仿真技术 发展现状 发展方向
  • 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组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边界区火焰的燃烧。即处于中心区的燃料液滴的正常燃烧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组元喷注器,在有扰流块的燃烧室中。氧化剂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:本文是对当今国际上喷嘴雾化研究技术发展情况进行综述与概括的第一部份,主要介绍航空燃气轮机喷嘴的发展。后面还将继续缩述喷嘴的试验技术,试验方法的研究,加工工艺对喷嘴雾化影响的试验及非航空用喷嘴的发展。同时还要介绍我国的喷嘴研究在国际上所做的贡献。

  • 标签: 燃烧室 燃油喷嘴 航空燃气轮机 雾化技术 试验技术
  • 简介:根据二维声腔模型的声学试验结果四分之一波管的理论公式,给出了直孔(槽)声腔四种有进口肋声腔的有效深度计算公式.用该公式对几个推力室进行验算,得到可借鉴的声速比数值范围.依据设置声腔的二十多个推力室的稳定性鉴定试验数据,统计得到声腔相对开口面积的经验公式.

  • 标签: 相对开口面积 声腔 推力室 燃烧稳定性 液体火箭发动机