日本“亚核潜艇”正式服役

今年3月末,日本海上自卫队最新一艘常规动力潜艇“苍龙”号服役。作为日本第一艘安装了斯特林发动机的AIP潜艇,它的水下潜航能力有了非常大的提高。同时,它还采用了X舵、非贯穿型潜望镜等多项新技术,被外界评为具有“亚核”能力的新型潜艇。     

为了让“东方红”响彻太空——航天四院“长征”一号运载火箭第三级固体发动机诞生记

2010年4月24日是我国第一颗人造地球卫星——东方红一号成功发射40周年纪念日。航天四院研制生产的“长征”一号运载火箭第三级固体发动机为卫星的成功发射起到了至关重要的作用。时光飞逝,但当年研制、攻关的事迹是永远难忘的。     

世界各国潜艇AIP系统孰优孰劣？

世界上最先取得AIP系统实用技术重大突破的要数瑞典皇家海军。早在上个世纪60年代,瑞典就曾在重点比较闭式循环汽轮机、燃料电池和斯特林发动机三种AIP动力系统后,最终选定斯特林发动机进行实艇装设试验。1987年11月,瑞典皇家海军在“水怪”号潜艇上加装了一个斯特林发动机舱段。通过一系列的水下试验,充分证明了AIP系统具备较长时间水下航行的本领,从而进一步坚定了瑞典海军正式发展装有斯特林发动机的“哥特兰”级潜艇。1995年2月,具有划时代意义的“哥特兰”级首艇“哥特兰”号下水,这是世界上第一艘问世的AIP潜艇。该艇上装有两台各自最大输出功率为75千瓦的斯特林发动机,能保持6节航速在水下连续航行几个星期而不必浮出水面,使之成为名副其实的“潜艇”。瑞典海军把AIP系统作为柴电动力的一种辅助动力模式,开创了常规动力潜艇发展的新篇章。自此以后,各国海军纷纷加入各种AIP辅助动力系统的研发行列。进入新世纪以来,已有越来越多的AIP系统开始在多国海军中“安家落户”,显现出良好的发展前景。上期,我们曾就东亚地区竞相发展AIP潜艇展开热烈讨论,引起了读者的广泛关注。今天,主持人李杰再次邀请上期嘉宾陈教授及海军某部吕参谋,继续漫谈世界海军几种主要AIP系统及其优劣。     

考虑入口和出口容积效应的涡轮动力学模型

建立了考虑涡轮入口和出口容积效应的涡轮动力学模型 ,利用该模型计算了燃气涡轮气瓶启动的动态响应过程 ,分析了影响涡轮动态特性的主要因素。计算结果表明 :涡轮前容积对涡轮入口压力和出口背压的过渡过程均有显著的影响 ,涡轮后容积对涡轮入口压力的过渡过程影响不大 ,对涡轮出口背压的影响显著。     

大长径比固体火箭发动机点火瞬态过程数值分析

研究大长径比固体火箭发动机点火瞬态特性,采用守恒型N S方程描述了集点火器、燃烧室和喷管于一体的数学仿真模型,应用NND-3差分格式进行数值求解,计算结果表明,点火期间,发动机内除了压强急升之外,还存在振荡和拍击现象。     

火箭发动机控制活门动态特性模拟与测试

根据电动活门的工作原理和采样定律，通过活门等效器ＤＸＱ－１的设计，介绍了火箭发动机控制活门动态特性模拟与测试，分析了电路参数选取和设计的基本依据，并给出了有关的理论分析结果。     

超燃冲压发动机燃烧室中双凹腔对引导氢分布的影响

为了研究超燃冲压发动机燃烧室中多个凹腔对气体燃料分布的影响,运用数值仿真的方法模拟了引导氢(氢气作为引导气体引燃煤油)的分布情况.从三个方面对仿真结果进行分析,首先对比了串联凹腔燃烧室和单凹腔燃烧室中的燃料分布,结果表明后凹腔的存在使得双凹腔燃烧室下游的氢气射流中心更偏向主流;其次比较了前后凹腔同一位置的燃料分布情况,结果表明前凹腔中氢气在展向方向分布更广,后凹腔中氢气在横向方向分布更宽;最后对比了并联凹腔燃烧室和单凹腔燃烧室内的燃料分布情况,结果表明并联凹腔对气体燃料的分布影响不大.     

液体火箭发动机控制的新方向

为适应航天飞行任务对推进系统高性能、安全性、可靠性、经济性的需要,在液体火箭发动机控制方面,开展了大量研究工作,出现了一些新方向和新领域。比较集中的研究领域是液体火箭发动机健康(状态) 监控和智能控制。本文介绍液体火箭发动机控制的智能水平演变趋势,健康(状态) 监控系统和智能控制系统的框架、结构,以及与这些系统直接相关的故障模式、传感器技术和故障检测算法。     

变推力液体火箭发动机脉宽采样数字控制

本文对变推力液体火箭发动机的脉宽采样数字控制系统进行了理论分析和实验研究。文中提出了此类控制系统的时宽输入模型,讨论了系统的稳定边界和无波纹响应条件,指出了影响动静态响应的关键因素及其与一般比例反馈控制的区别,并分析了发动机试车时动态特性随工况大幅变化的原因。