军用化学电源研究发展中心的任务与科研方向

在领导机关的赞许下,“军用化学电源研究发展中心”在防化研究院成立,由第一研究所代管．论述了军用化学电源研究发展中心成立的必要性、军用化学电源研究发展中心的任务和科研方向,介绍了目前承担的多项国家863、973计划和军内科研课题,分析了已有的技术基础、人力和物力条件,以及发展前景。     

燃料电池及其在军事领域里的应用

简介了燃料电池的组成和工作原理,燃料电池反应过程中不涉及到燃料,因而具有高效、清洁、安全等优点,简述了燃料电池种类及其特点和性能。综述了燃料电池在航天航空、地面车辆和海洋潜艇动力源以及移动电源等军事领域里应用情况。展望了燃料电池军事应用前景,并提出了质子交换膜燃料电池和直接甲醇燃料电池将是未来军事电源的主体。     

战术导弹多学科设计优化

建立了战术导弹多学科系统分析模型,提出了战术导弹多学科设计优化方法.通过系统级总体设计优化和并行的子系统级发动机设计优化的嵌套循环,得到满足战术导弹总体设计指标的最优发动机设计方案,即得到内外弹道相匹配的发动机最优推力时间曲线,实现了战术导弹多学科设计优化,缩短了战术导弹总体和固体推进学科的设计周期.战术导弹设计优化时不仅考虑了导弹战技性能指标要求,而且还考虑了22个典型攻击目标的运动特性,增加了导弹最优设计结果的实用性.     

定应变作用下NEPE推进剂老化特性及寿命预估研究

为考察定应变作用下NEPE推进剂的老化特性,研究了20%定应变作用下NEPE推进剂贮存老化过程中力学性能、凝胶性能和界面性能的变化.研究结果表明:定应变作用下NEPE推进剂在贮存老化过程中最大抗拉强度降低,最大延伸率变化较小,其老化失效主要表现为强度的失效;定应变下NEPE推进剂的凝胶百分数和粘附功随老化时间的延长而降低,NEPE推进剂粘合剂基体的降解断裂和界面的"脱湿"是其主要的老化机理;定应变下NEPE推进剂的力学性能与细观性能的相关性研究表明,最大抗拉强度与凝胶百分数和粘附功存在相关关系,计算了其关系式,建立了由细观性能评估推进剂宏观力学性能的方法;选择最大抗拉强度下降30%时失效,20%定应变下NEPE推进剂的贮存寿命为8.3年.     

甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯的研究

采用固体离子交换法制备Cu^I／分子筛催化剂和沉淀法制备碱式氯化铜催化剂,利用微反-色谱装置进行活性评价。通过实验发现,当固体离子交换法制备的Cu^I／分子筛催化剂表面生成Cu2（OH）3Cl化合物时,催化剂的转化率、选择性的定量数据得到很大提高;而单纯以沉淀法制备的碱式氯化铜催化剂基本上没有什么活性。     

一种先进的固体火箭冲压发动机堵盖设计

简要对比了固体火箭冲压发动机不同形式进气道出口堵盖设计方案,指出可烧蚀堵盖是今后技术发展的方向.在此基础上详细设计了一种该类型堵盖,它是由钯和铝组成的层压板结构.同时,还对其进行了应力分析,结果表明该设计方案可以满足固冲发动机对进气道出口堵盖的强度和密封要求,可为可烧蚀堵盖在未来先进空空导弹上的应用提供参考.     

燃烧室压力对潜入式喷管喉衬热应力的影响

为了研究燃烧室压力对固体火箭发动机潜入式喷管热应力影响规律的问题,采用商业流体软件,基于压力求解器,求解了喷管纯气相的流场,确定了燃气温度、压力、壁面对流换热系数;采用有限元软件,依据流场计算的非均布壁面压力与非均布对流换热,求解了燃烧室压力为6 MPa下的潜入式喷管热结构问题;通过地面点火试验验证了仿真模型与数值方法...     

长贮过程中发动机HTPB推进剂老化机理分析

为揭示固体推进剂在长期贮存过程中的老化机理,解剖了自然贮存19年贴壁浇注的端羟基聚丁二烯橡胶推进剂装药发动机,沿着药柱径向不同位置进行了取样,并采用扫描电镜、能量色散X射线光谱仪、红外吸收光谱、交联密度等多种手段对这些样品进行了测试分析。研究发现：贴壁浇注发动机药柱不同位置推进剂的老化程度不尽相同,越靠近非金属壳体位置,推进剂的老化程度越严重。进一步深入分析表明：除了丁羟胶中双键的氧化断链和端羟基的缩合等影响推进剂老化,铝粉氧化产生的铝离子会催化丁羟胶双键与氯气或水发生加成反应生成■双键和仲醇,而铝离子迁移和分布的不均匀会引起药柱老化的不均匀性。研究结果对推进剂配方设计和防老化措施的研究具有重要意义。     

姿态角单次调整的固体运载火箭耗尽关机能量管理方法

固体运载火箭传统耗尽关机制导方法姿态角调整次数过多,不利于控制系统设计。提出了姿态角单次调整的耗尽关机能量管理策略:以火箭的待增视速度方向为基准,通过计算火箭所需耗费的视速度,优化选取火箭的初、末姿态角;火箭以恒定角速率从初姿态角变为末姿态角,达到末姿态角时保持恒定,直至耗尽关机。仿真结果表明,新方法在满足火箭的终端速度约束条件下,视速度模量耗费百分比超过30%,且姿态角单向调整,有利于控制系统的工程设计。