简介：随着材料工艺的最新进展,高速气动力分析能力的提高使单级入轨运载火箭(SSTO)成为可行。本文将要讨论SSTO推进方案,这包括发动机结构的限制及不同循环系统的优缺点。文中讨论了SSTO推进系统的要求、确定了满足这些要求的推进结构。为便于系统在相当技术水平下比较,本文介绍了火箭干质与比冲、海平面推质比及推进剂容积密度敏感性的相互权衡。文中还讨论了三组元推进剂性能优点,推进技术对火箭质量的影响。

简介：简要介绍了中堆预研核心机高压涡轮部件的结构：从各组件的形式，联接，定心，传扭，封严及选材等方面分析了该部件的设计特点：并根据试车后解检查的情况得出了研制工作基本成功的结论，认为所取得的经验以后续工作有一定的参考价值。

简介：以某型发动机第一级整体叶盘试验件为基础,运用理论计算与试验相结合的方法研究了该整体叶盘在单叶片失谐情况下的响应,得到了失谐叶片与＂正常＂叶片的前两阶振动幅值和相位。理论与试验分析均表明,该整体叶盘当单个叶片失谐量在15%以内时,一阶附近在某些失谐量下失谐叶片的振动幅值比协调叶片的要大得多,而失谐量对整体叶盘的振动在二阶频率附近的振幅影响不大。

简介：采用重活塞实验系统,对煤油和UDMH在超临界环境下的蒸发和燃烧现象进行了初步研究,结果表明：无论液态或者凝胶燃料,在超临界环境下均存在蒸发现象.在空气超临界环境下,煤油和UDMH均产生自燃现象.自燃呈现多点着火现象,类似于“森林火灾”模式,且持续时间较长.燃烧大致可分为蒸发、点火、燃烧前期和燃烧后期4个阶段.

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。

简介：阿里安5的姿控发动机采用单组元无水肼落压式推进系统,其结构简单,设计可靠性高。该系统的所有组件几乎都是重新研制的。这些组件包括囊式钛合金贮箱、两个400N推力室模块、隔离阀、流量控制阀、歧管集合器、导管和隔热罩等。本文比较详细地介绍了阿里安5单组元姿控发动机系统、各组合件的结构、和发动机研制过程中所进行的大量试验。

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、良好的化学稳定性和较高的性能。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,而且对催化剂载体和燃烧室都提出了更苛刻的要求。在BMDO/NASA和空军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和试验。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。

简介：针对单级跨声速风扇高切线速度、低压比的特点,采用先进的气动布局及特性分析方法,高切线速度低压比转子设计、低损失可调导叶设计、大攻角范围低损失静子设计技术,以及叶顶激波系控制技术等,完成了该单级风扇的设计,并在此基础上完成机械运转、总性能试验及导叶优化试验。试验结果表明,该单级风扇在满足发动机尺寸设计要求的前提下,各转速流量、效率、压比及稳定裕度均满足设计指标要求,其中效率和稳定裕度远远超过设计指标。

简介：一组对环境有利的新型单组元推进剂已被确定用于取代无水肼。这组新型单组元推进剂是以硝酸羟铵（[N+H3OH]NO3-）为主要成份的混合物,适合用于推力室和燃气发生器。与无水肼相比,硝酸羟铵混合物密度和比冲比较高,冰点比较低。这组推进剂比较安全,因而降低了地面使用维护成本。美国宇航局路易斯研究中心正在研究硝酸羟铵推进剂的配方,并且设计用于小卫星的发动机。采用试验推力室和模拟飞行状态的推力室,对不同配方的硝酸羟铵进行了热试。推力室的结构材料与无水肼推力室的材料完全一样,只是催化剂不同。硝酸羟铵推力室稳态和脉冲工作数据表明,硝酸羟铵推进剂完全可以取代无水肼和冷气推进剂,用于空间飞行器和其它航天任务上。本文综述了目前有关硝酸羟铵推力室设计规范、推力室研制的进展情况、稳态和脉冲工作试验结果。另外,从推动目前单组元发动机的技术水平出发,提出了在推力室研制过程中所面临的一些具有挑战性的问题。

简介：本文对双钟形喷管作了临界评估。对双钟形喷管内基本流场的发展、基准喷管型面的设计方法和喷管延伸段的壁面反射进行了讨论。重点考虑从海平面状态到真空状态的转捩性质和它对喷管延伸段型面类型的依赖性。本文中给出了双钟型喷管的参数法数值模拟性能结果,这些计算用来研究双钟形喷管型面造成的附加性能损失,由欧洲航天局完成欧洲未来空间运输研究计划中的先进空间运输构思合同。强调了对双钟形喷管作进一步实验研究的必要性,从而更好地理解双钟形喷管的流场转捩。最后,讨论了转捩现象对系统的附加影响,通过改变室压来保证从壁面反射(海平面工作)到出口平面(真空工作)可控制分离点的突然跳跃,以改善性能。

简介：寿命周期费用分析再次表明:单级入轨可显著降低有效载荷入轨费用.因为没有分级的优势,那么单级入轨火箭就需要非常高的性能和轻的质量。在对可重复使用火箭进行结构分析的过程中,所进行的一项主要研究是动力循环的选择。在普通钟形喷管发动机中,采用的是高室压的补充加注循环如分级燃烧循环或混合式预燃室全流量循环。与燃气发生器循环相比,选择这些循环方式使质量增加,但是可接受的,且性能优于燃气发生嚣循环.在塞式结构中,必须把普通燃烧室的单一圆形喉部分割为许多小的喉部摆放在发动机的周边上.这种结构与普通的钟形喷管相比,需要从中心的涡轮机伸出较长的高压推进剂导管.在分级燃烧循环中,大部分推进剂进行不完全燃烧而且低密度高温燃气需要直径较大的导管.该导管增加的质量抵捎掉了补充加注循环增加比冲所带来的好处,这就促使选择燃气发生器循环.在此将作详细比较研究.

简介：为提高小推力发动机的测量精度，对原测量误差大、测量结果易受环境情况影响的应变梁推力测量装置进行了改进。改进后采用双曲梁推力测量系统。从安装、校准等方面介绍了系统的改进措施及实际应用情况。试验结果表明，双曲梁推力测量系统测量精度高，内阻输出低、抗电干扰性能好。

简介：用于未来运载器芯级发动机上的双钟型喷管较好解决了简化生产工艺和提高发动机综合性能之间的矛盾,由于其扩张段型面不连贯性而具有两种最佳工作环境。然而要获得此性能必须深入研究以设计效率最高喷管型面,并确保在两工作模式的过渡期间不会产生过大结构应力危险。流场计算是认识双钟型喷管气流特征的有效工具。文章介绍了流场分析时可能遇到的几个数学问题,特别是网格划分方案及湍流模型对计算气流分离点位置的影响。此外分析了与喷管型面选择有关的几种流场物理特性。

简介：简要介绍了DPF-2型控制系统在W型发动机上的应用,分析了该系统在使用过程中出现的双轴摆动现象,对整个系统的稳定性进行了探讨,采取措施解决了该发动机双轴摆动故障并进行了试验验证.该研究对进一步完善该型发动机的燃油控制系统有一定的参考作用.

简介：通过测量不同工况下双辐板涡轮盘壁面温度、盘腔内气流压力和温度分布，研究了盘心冷气流量、转速及盘缘加热量对盘内流动与换热的影响。结果表明，双辐板涡轮盘试验件壁面温度随转速的上升而下降，随盘缘加热量的增加而上升；由于盘缘加热，整个壁面温度在径向上沿盘面逐渐上升；由于离心力作用，盘内气流压力随转速的上升而略有升高；转速越高换热效果越好，盘内气流温度越低。

简介：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。

简介：构造了一类计算双曲守恒律弱解的3点二阶显式格式，这类格式在CFL条件数为1的限制下为TVD格式，并将这类格式推广到方程组的情形，进行了数值试验，结果是满意的。

简介：以四氧化二氮/偏二甲肼（N2O4/UDMH）双组元挤压式推进系统为研究对象,对该系统的启动过程动态特性进行了分析和研究,运用单元法建立了整个推进系统启动过程动态数学模型,采用MATLAB软件中的SIMULINK工具仿真了推进系统启动过程,并得到发动机各阀门打开时序变化对系统启动特性影响的规律.

简介：离心式喷嘴在火箭发动机中广泛应用,以往的研究中对双组元离心式喷嘴的外喷嘴流动特性研究较少,通过数值模拟方法研究外喷嘴流动特性。针对典型双组元离心式喷嘴结构,运用CFX软件数值模拟研究其外喷嘴的流动特性,获得喷嘴的典型流场结构,将数值模拟结果与试验结果对比,验证数值模拟方法的有效性。研究内喷嘴对外喷嘴流动特性的影响,获得内喷嘴直径、缩进长度对外喷嘴流量系数、雾化锥角的影响规律。数值模拟结果可以更详细的给出喷嘴流场特点及喷嘴流动特性,运用数值模拟方法可以更准确的指导喷嘴设计过程。

简介：本文对卫星姿态控制和反作用控制用单组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。