固体火箭发动机技术

固体火箭发动机是使用固体推进剂的化学火箭发动机。固体火箭发动机与液体火箭发动机相比较,具有结构简单,推进剂密度大,推进剂可以储存在燃烧室中常备待用和操纵方便可靠等优点。固体火箭发动机比冲小(250～300秒),工作时间短,加速度大,因而推力不易控制、重复起动困难、不利于载人飞行,主要用作火箭弹、导弹和探空火箭的发动机,以及航天器发射和飞机起飞的助推发动机。一、发展概况固体火箭起源于中国,宋初已出现以黑火药为能源的固体火箭发动机。最早是1161年宋金之战中的“霹雳炮”。元、明两代出现了火箭束和两级火箭雏型,例如“火龙出…     

世界军工动态

日本H-2火箭发射卫星失败 1999年11月15日下午,日本宇宙开发事业团在鹿儿岛种子岛航天中心用H-2运载火箭发射“多功能输送卫星”(MTSAT)。在发射后4分钟,火箭第一级主发动机停机。由于担心火箭失控,在8分钟后地面控制人员发出引爆指令,使箭星俱毁。此时火箭的飞行高度为45千米。这次发射原计划在8月5日进行,由于火箭多次出现问题,致使发射推迟。1998年2月,由于H-2火箭第二级的发动机过早关机,致使COMETS试验通信卫星进入一条无用的轨道,成为空间垃圾。     

液体火箭发动机技术

液体火箭发动机是采用液体推进剂的火箭发动机的简称,属于使用液体推进剂的化学火箭发动机。液体推进剂由输送系统送到发动机泵前,经泵加压后进入发动机推力室进行燃烧穴双组元推进剂雪或分解穴单组元推进剂雪,将推进剂的化学能变为热能,产生高温高压燃气,通过推力室喷管膨胀,将热能变为动能,以高速方式从喷管内向外喷出,产生反作用力--推力,为火箭飞行提供所需的动力。液体火箭发动机的优点是比冲高(250～500秒),推力范围大(单台推力在1克力～700吨力)、能反复起动、能控制推力大小、工作时间较长等。液体火箭发动机主要用作航天器发射、姿…     

助推器分离过程动态流场数值模拟

利用三维N-S方程,采用NND2M有限差分格式作为数值离散方法,对助推器与上面级分离过程的动态流场进行了数值模拟,分析了反作用推力火箭发动机的喷流对上面级弹体底部轴向作用力的影响。根据计算得到的变化规律发现,在分离距离较小的情况下,反推火箭喷流对上面级弹体的干扰作用明显,产生较大轴向作用力,对于上面级飞行稳定性有影响。     

长五B大推力氢氧发动机可靠性试车成功

<正>1月8日14时54分,由中国航天科技集团有限公司六院研制的长征五号B运载火箭大推力氢氧发动机顺利完成了一次型号可靠性试车,进一步验证大推力氢氧发动机的能力,为长征五号B运载火箭执行空间站任务奠定基础。此次试车时间为500秒,与发动机在火箭上的飞行时间一致。     

“驭波者”传奇 美高超音速飞行器研发始末

2013年5月1日,在经历了三次失败后,高超音速飞行器x-51A“驭波者”在美方万众瞩目下进行了第四次也是最后一次试飞。在1．5万米高空,外形酷似冲浪板的x-51A“驭波者”飞行器从B-52轰炸机翼下分离,助推火箭顺利点火,迅速蹿上3万米高空,待火箭加速到M4分离后,“驭波者”顺利地启动了自身上的SJX61-2双模式冲压／超燃冲压发动机,X-51A持续加速到5马赫以上并连续工作飞行了超过300秒,创造了人类航空史上吸气式飞行器超高音速持续飞行时间的新记录,     

美军在日本设立首个陆军作战司令部

目前．印度国防研究发展试验室正在进行高超声速技术演示飞行器（HSTDV）的研制，该飞行器将以固体助推火箭和超燃冲压发动机为动力，初步设想是使超燃冲压发动机启动并推动飞行器以高超声速飞行20秒，最终目标是研制能够在32．5千米高空以马赫数6．5的速度飞行的高超声速飞行器。同时，这一项目也暗示印度可能发展可重复使用航天运载器。     

火箭出口面积对RBCC发动机引射模态影响规律分析

火箭基组合循环发动机引射模态飞行状态复杂,为了提高发动机的整体性能,研究了火箭出口面积对发动机引射模态的影响规律。通过数值模拟研究,引射流量在低飞行马赫数条件下,主要受引射性能影响,火箭出口面积越大,引射性能越好。然而,随着飞行马赫数的提升,引射空气的动能提升,隔离段内出现壅塞情况,引射流量主要受限于隔离段几何尺寸,与火箭出口面积无关。在亚声速工况下,火箭出口面积越小,发动机比冲越低,且出口无量纲面积为3.15时,火箭羽流膨胀撞壁,会引起性能骤减,需要予以避免;在超声速工况下,选择面积较小的火箭出口面积,燃烧室内压越高,发动机性能提升越明显。     

多次点火固体火箭发动机在面空导弹上的应用研究

论述了多次点火固体火箭发动机的多次点火的最佳控制,具体研究了两次点火固体火箭发动机的参数对飞行性能的影响,对两次点火固体火箭发动机结合弹道同时最佳化问题给出了仿真结果.     

防务快讯

印度进行高超声速巡航技术研究目前,印度国防研究发展试验室正在进行高超声速技术演示飞行器(HSTDV)的研制,该飞行器将以固体助推火箭和超燃冲压发动机为动力,初步设想是使超燃冲压发动机启动并推动飞行器以高超声速飞行20秒,最终目标是研制能够在32.5千米高空以马赫数6与的速度飞行的高超声速飞行器。同时,这一项目也暗示印度可能发展可重复使用航天运载器。建造中的 HSTDV 演示飞行器重1吨,长5.6米,其横截面为八边形,机     

燃气流量可调固体火箭冲压发动机飞行性能分析

在建立燃气流量可调固体火箭冲压发动机工作过程仿真模型的基础上,对燃气流量调节过程中发动机飞行性能进行分析.结果表明,在低飞行高度或高飞行马赫数时,发动机有较宽的推力调节范围;随着飞行高度降低或飞行马赫数增加,发动机推力系数降低;随着燃气发生器喷喉面积变小,发动机推力和推力系数增加.     

火箭弹道学发动机推力模拟方法

发动机工作性能对火箭飞行性能的严重影响已引起众多研究人员的重视,尤其是火箭发动机推力总冲及其工作时间等重要参数.这里提出了一种在静态测定推力时间历程、总冲的基础上,通过实际飞行测试结果确定其扰动量来最终模拟推力时间历程的仿真方法.该方法简洁方便,易于编制程序及模拟仿真,便于工程人员掌握,可用于火箭发射动力学、外弹道学及射表编制等方面研究,具有一定应用价值.     

基于模糊模型的发动机部件级故障隔离方法研究

发动机故障诊断与故障隔离是发动机健康监控领域的一大难题,但对发动机故障定位、预防灾难性事故发生及发动机维修意义重大。为了准确地确定故障发生的部位,本文针对某型液体火箭发动机,提出一种基于模糊模型的部件级故障隔离方法。首先对发动机系统进行部件的划分,然后建立各个部件的模糊模型并进行训练,最后按照设定的故障检测与隔离策略对故障进行诊断。利用两组发动机故障仿真数据对基于模糊模型部件级故障隔离方法进行验证,结果表明:本方法可以实现单一或多个部件故障隔离。     

阿波罗飞船推进系统

导 言 阿波罗飞船有50个独立的火箭发动机,分别配置在七个主要的分系统中。在一次成功的飞行期间,有48台发动机工作,经受10万次点火和关车。在一次飞行中途失败期间,至少有9台发动机可以使宇航员安全返回。     

火箭发动机尾焰红外辐射特性研究综述

在导弹/火箭从起飞到整个飞行过程中,其后的尾焰由于具有非常显著的红外辐射特性,进而成为红外设备主要探测目标源。对火箭发动机尾焰红外辐射特性数值计算研究和实验测量研究进行了综述,重点介绍了火箭发动机尾焰红外辐射特性数值计算的步骤方法,并对各步骤的计算方法及其适用性进行了总结归纳。对国内外火箭发动机尾焰红外辐射特性研究进展情况进行了分析讨论,并为今后火箭发动机尾焰红外辐射特性研究提出了意见建议。     

导弹的怪尾巴——流体速度的变化规律

现代战争中,导弹发挥了极为重要的作用。无论是在空战、陆战、海战当中,导弹都是远程打击的首选武器。如果你曾经到军事博物馆去参观过导弹或者在军事杂志的图片上见到过导弹,你一定会发现导弹的尾部都有一个喷管。最常见的一种是先收缩后扩张的收敛——扩张喷管,它是由瑞典人拉瓦尔发明的,因此被称为拉瓦尔喷管。拉瓦尔喷管在武器上有着非常广泛的应用。导弹要向前飞行,必须有动力强大的发动机。导弹所用的发动机主要有液体火箭发动机和固体火箭发动机。这里的固体和液体指的是发动机所用的推进剂的类型,但无论是液体火箭发动机还是固体火…     

射流角度和壁面曲率对撞壁液膜的影响

射流角度和壁面曲率是空间液体火箭发动机液膜冷却设计的重要参数,通过实验研究了入射角和壁面曲率半径对射流撞壁液膜形态和液膜厚度的影响;实验中液膜厚度的测量采用探针法法测量。对射流撞壁的溅射现象进行的分析表明,射流由壁面附着状态转变为液滴飞溅状态的临界We数为214.1,射流撞壁后由附壁状态转变为溅射状态的临界入射角度为23.1°,根据液体火箭发动机冷却的需要可以选择合适的射流角度。     

挺直的脊梁──中国航天科工集团公司六院发展纪实

在中国航天研究院的序列中,有一个老资格的新兵,它就是１９９９年８月挂牌的、地处内蒙古的航天科工集团公司六院。 三十五年来,六院入研制出的固体火箭发动机作为长征一号末级火箭把我国第一颗人造卫星东方红一号推上了预定轨道：卫星制动发动机门次应用于返回式卫星,返回成功率 １００％：两级固体导弹发动机,为我国潜艇发射的战略导弹提供了可靠的动力;新一代陆基战略导弹两级固体发动机“参军”入伍,在五十周年国庆大阅兵中接受了党和人民的检阅：ＥＰＫＭ固体火箭上面级,两次参与发射外星,为长征火箭打入国际市场拓宽了新渠道…     

NASA正在攻克等离子体发动机的关键技术

NASA约翰逊航天中心与MSE技术应用公司同意在开发先进火箭技术方面开展合作,目标是把去火星的飞行时间缩短一半。飞行时间的缩短有助于减少宇航员在飞往火星的行程中遇到的诸如曝露于太空辐射,骨格与肌肉质量损失和循环系统的变化等     

太空乌木马——空天飞机

空天飞机是航空航天飞机的简称。顾名思义,它集飞机、运载器、航天器等多重功能于一身,既能在大气层内作高超音速飞行,又能进入轨道运行,将是21世纪控制空间、争夺制天权的关键武器装备之一。它好像是《天方夜谭》故事中自由飞行的乌木马,甫一亮相,就备受瞩目。空天飞机性能卓越空天飞机的奥妙之处在于它的动力装置。这种动力装置既不同于飞机发动机,也不同于火箭发动机,而是一种混合配置的动力装置。空天飞机中安装有涡轮喷气发动机、冲压发动机和火箭发动机。涡轮喷气发动机可以使空天飞机水平起飞,当速度超过2400千米/小时,就使用冲压发…