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…     

杨南生：中国固体火箭的奠基者

<正>小编的话：今天，我们要给大家介绍的是我国的火箭专家、固体火箭的开创者和奠基者——杨南生院士。他主持创造中国第一枚探空火箭、第一台固体发动机、第一颗人造卫星三级发动机、第一枚潜射战略导弹两级发动机、第一颗科学实验卫星发动机、第一颗返回式卫星发动机等，为我国航天事业、国防现代化作出重要贡献。这些丰功伟绩背后都有哪些感人的故事？让我们一起来了解吧！     

固体火箭发动机为什么能成为运载动力“新宠”

正8月2日,由中国航天科技集团四院自主研制的我国直径最大、装药量最大、推力最大的固体火箭发动机——民用航天3米2分段大型固体火箭助推发动机地面热试车圆满成功。试验的成功,进一步验证了我国大型分段式固体火箭发动机设计方案及其关键技术,标志着中国已经掌握大型固体火箭助推发动机关键技术,也表明我国新一代运载火箭固体助推技术又向前迈进了一大步。这也是继长征十一号首飞成功、2米分段发动机工程样机研制     

导弹固体火箭发动机贮存寿命预测方法研究

为更准确地预测导弹固体火箭发动机贮存寿命,提出将Monte Carlo随机有限元法与RBF神经网络相结合,对固体发动机贮存寿命进行预测。对固体火箭发动机的结构可靠性利用Monte Carlo随机有限元法开展了不确定性分析,以此获得药柱的结构可靠性指标;基于RBF神经网络对固体发动机可靠性下降趋势进行预测,进而预测出导弹固体发动机寿命。     

固体火箭冲压发动机的工作特性分析

通过数值计算 ,分析了燃气流量固定的壅塞式固体火箭冲压发动机、等空燃比工作的固体火箭冲压发动机和非壅塞固体火箭冲压发动机的高度特性和速度特性。结果表明 ,当导弹的飞行高度和速度变化时 ,燃气流量固定的壅塞式固体火箭冲压发动机性能变化最大 ,燃速压强指数为 1 0的非壅塞固体火箭冲压发动机的性能基本实现了等空燃比调节。贫氧推进剂的燃速压强指数越高 ,非壅塞固体火箭冲压发动机燃气流量的自适应调节能力越强。     

基于机器学习的固体火箭发动机无损检测

传统固体火箭发动机无损检测图像判读工作存在人工识别效率低、图像数据分散及数据利用率低等问题。本文借助机器学习算法与计算机视觉技术,利用大量发动机无损检测图像数据开展无损检测图像数据预处理、边缘检测以及数据模型训练和应用等技术研究,探索快速、准确获得发动机无损检测图像数据特征的方法,深入挖掘固体发动机无损检测数据的内在联系,找到潜在规律。本研究不仅为固体发动机无损检测图像判读提供了一种准确、高效的手段,同时,能够为发动机无损检测图像识别、测量、判读和发动机相关故障模式分析与故障诊断提供数据和决策支持,也能够为未来机器学习在固体发动机无损检测图像判读领域的深入应用提供实践探索和理论研究方面的参考。     

基于机器学习的固体火箭发动机无损检测数据智能判读

传统固体火箭发动机无损检测图像判读工作存在人工识别效率低、图像数据分散及数据利用率低等问题。本文借助机器学习算法与计算机视觉技术,利用大量发动机无损检测图像数据开展无损检测图像数据预处理、边缘检测以及数据模型训练和应用等技术研究,探索快速、准确获得发动机无损检测图像数据特征的方法,深入挖掘固体发动机无损检测数据的内在联系,找到潜在规律。本研究不仅为固体发动机无损检测图像判读提供了一种准确、高效的手段,同时,能够为发动机无损检测图像识别、测量、判读和发动机相关故障模式分析与故障诊断提供数据和决策支持,也能够为未来机器学习在固体发动机无损检测图像判读领域的深入应用提供实践探索和理论研究方面的参考。     

美国多举措确保固体火箭发动机工业能力

<正>固体火箭发动机作为航天运载与导弹武器的关键部件在国防科技工业中占据重要的地位和作用,美国国防部始终高度重视维护固体火箭发动机的工业基础健康与弹性。为解决日益突出的集中垄断问题,维持市场竞争态势,近年来美国政府采取了加强行业监管、强化风险管理、出资扩大产能等一系列举措,以维护固体火箭发动机工业能力,保障导弹和太空发射能力发展。     

微小型固体火箭发动机点火特性试验

设计了一种适用于某微小型固体火箭发动机的点火器 ,对某微小型固体火箭发动机的点火特性进行了大量试验研究 ,引入了初始点火压强的概念 ,找出了影响点火延迟时间散布的主要规律 ,确定了能满足微小型固体火箭发动机点火性能的点火方案     

固体火箭发动机体空间缺陷特征精确测量技术

三维空间的固体火箭发动机内部缺陷检测、识别与测量是今后固体火箭发动机故障诊断领域的发展方向,其关键技术包括固体火箭发动机缺陷提取技术、体数据可视化技术和三维空间缺陷精确测量技术三方面,从这三个方面入手,对固体火箭发动机体空间缺陷特征精确测量技术展开综述,分析了各项技术的国内外研究现状基本情况、关键技术进展,并指出了各项技术今后的重点研究方向。     

变推力固体火箭发动机战术导弹弹道优化研究

在给定发射初始条件、目标逃逸方式及控制律条件下进行了导弹性能仿真,给出了采用变推力固体火箭发动机的战术导弹最大发射弹目距离和变推力固体火箭发动机二级推力所对应的关系,形成了仿真条件下的变推力发动机控制律,丰富了采用变推力发动机的导弹制导律设计维数,并分析了发动机二级推力调节对弹道设计的影响,对采用变推力固体火箭发动机的导弹弹道优化设计具有一定的指导意义。     

储运条件下固体火箭发动机响应研究综述

储运条件下,固体火箭发动机主要经历温度载荷和振动载荷作用,药柱在瞬时作用下的应力应变集中或在长期作用时的性能退化均可能会影响其使用安全。区分固化降温、低温载荷和循环温度载荷3种情况,梳理分析固体火箭发动机在不同温度载荷下的响应变化特点和规律;区分公路运输载荷、舰载振动载荷和挂飞振动载荷3种情况,梳理分析固体火箭发动机在不同振动载荷下的响应变化特点和规律,并提出开展储运条件下固体火箭发动机响应研究的建议,为其在储运条件下开展结构完整性研究提供了参考。     

固体火箭发动机复合材料壳体健康监/检测方法

碳纤维增强复合材料壳体是固体火箭发动机的重要组成部分,壳体结构完整性是固体火箭发动机健康监/检测领域的重点研究对象之一。综述了近年来碳纤维复合材料及壳体无损检测和健康监测领域的方法和研究进展,总结了健康监/检测的关键技术,指出了固体火箭发动机壳体健康检测领域的发展方向。     

三维实验固体火箭冲压发动机燃烧室湍流反应流数值模拟

在对固体火箭冲压发动机的研究中 ,建立合适的数学模型对其内部工作过程进行模拟是冲压发动机设计和试验的重要环节。本文在三维湍流反应流情况下 ,对某实验固体火箭冲压发动机建立了数学模型并进行数值求解 ,得出了一些有用的结论 ,为冲压发动机的设计和实验提供了有用的理论研究基础     

固体火箭推进技术的发展

本文介绍了固体火箭推进技术的发展趋势;对于战略导弹发动机,主要是提高发动机性能,使导弹小型化,能在汽车上、火车上或飞机上机动发射,对于防空导弹发动机,主要是发展推力可控技术和无烟推进剂,使导弹能对付高速、高机动的目标,并使发射场和导弹本身不被烟雾暴露;对于运载火箭助推器和小型运载火箭发动机,主要是降低成本和提高可靠性。固体火箭推进技术应用于国民经济建设,也是其发展的一个重要方面。     

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.     

RBF神经网络的火箭发动机成本预测

神经网络技术已广泛应用于各工业控制部门, RBF神经网络是对一般BP神经网络的改进.尝试将其应用于固体火箭发动机成本预测中.首先利用已有的成本信息对该神经网络进行训练,使其对已有信息的预测误差小于规定值,再将其用于其他条件下的成本预测.结果表明,实际预测效果较为理想,从而为固体火箭发动机成本预测提供了一种新的方法.     

固体火箭发动机“无损探伤检测”

固体火箭发动机作为一种推进器,在导弹武器装备和航空、航天领域被广泛应用。然而,发动机的内部情况和使用寿命如何?由于缺乏必要的检测手段,长期以来,人们只能凭借经验和厂家规定的使用年限保守地判定使用寿命。日前,在海军航空工程学院无损探伤检测中心,笔者看到了目前国内唯一能对固体火箭发动机进行整体无损探伤检测的最大的一台自动化检测设备,在目击了“无损探伤检测”的全过程后,惊叹不已!     

固体火箭发动机声涡耦合数值仿真

研究固体火箭发动机工作中发生的声涡耦合导致的不稳定燃烧,以及燃烧室空腔变化对压力振荡的影响。对VKI缩比发动机流场采用大涡模拟(LES)方法进行数值模拟,确定数值方法可行。采用有限元和大涡模拟结合的方法,对某固体火箭发动机声涡耦合进行仿真分析,对声场分别采用理论方法和有限元数值方法对声模态和声学特性计算,确定有限元方法精度可靠及大涡模拟方法对流场旋涡流动不稳定捕捉准确,计算结果和试验中压力振荡结果相符。表明研究的该固体火箭发动机发生了声涡耦合引起的纵向1阶声不稳定,且获得了自由容积对压力振荡频率及幅值的影响规律。     

我国最大的分段式固体火箭发动机试车成功

<正>2020年12月30日11时32分,由中国航天科技集团有限公司四院自主研制的迄今我国直径最大、装药量最大、工作时间最长的固体分段式助推器——民用航天3.2米3分段大型固体火箭发动机地面热试车在西安取得圆满成功。作为该院"十三五"的标志性成果,本次试验的成功进一步验证了我国大型分段式固体火箭发动机设计方案及其关键技术,