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  • 简介:22N双组元液体火箭发动机采用四氧化二氮和一甲基肼为推进剂,在这样小的发动机中认为产生一次切向不稳定燃烧是不可能的,因为,这需要有极高的振荡频率。1991年,一台22N火箭发动机在常规的验收试验中,遇到燃烧室被烧毁时,就否认了是高频不稳定引起的。由于缺乏高灵敏的测试仪器和基于高振荡频率的一次切向不稳定燃烧是不可能产生的认识,因此,进行了大量的故障原因分析工作。后来的研究结果证明,50000Hz频率左右的一次切向不稳定燃烧是能够出现的。而改变喷注器集液腔容积和应用亥姆霍兹谐振器,便能成功地消除这种类型的不稳定燃烧

  • 标签: 双组元液体火箭发动机 不稳定燃烧
  • 简介:涡流冷却是一种新型的推力室冷却技术,采用该技术可以简化推力室结构、降低成本,并提高系统可靠性。本文在综合国外研究成果的基础上,对涡流冷却技术进行了理论分析,设计出推力室结构,采用石英玻璃加工燃烧室圆柱段部分,并用高速摄影仪记录了燃烧室内的火焰图像。研究表明,涡流冷却透明燃烧室方案是可行的,燃烧稳定段燃烧区域占燃烧室的55%~60%。

  • 标签: 涡流冷却 透明燃烧室 可视化方案
  • 简介:提出了可有效模拟轴向载荷的航空发动机轮盘循环疲劳寿命试验方法。在综合考虑轮盘装配及工作温度场、转速等工作状态边界条件和载荷的基础上,对轮盘进行线弹性有限元应力分析,了解轮盘应力水平及寿命关键考核部位。在充分考虑试验器能力及试验过程的可监控性等因素下,设计了能有效模拟承受轴向载荷的轮盘循环疲劳寿命试验装置、试验方法,并进行试验。最后,对试验结果进行分析,确定出轮盘预定安全循环寿命。

  • 标签: 航空发动机 轮盘 低循环疲劳寿命 轴向载荷 试验装置 试验方法
  • 简介:本文对燃烧过程进行探索,而燃烧过程决定了液体火箭发动机的燃烧不稳定性.为了深入地阐明燃烧不稳定性机理,采用一种能够准确预测各种擅击式喷注器的推力室最可能维持的燃烧不稳定性振型的经验相关式,与特征时间分析法结合,形成一个燃烧稳定性的试验研究大纲.在初步研究结果的基础上,对撞击式喷注器射流的雾化特点进行广泛而深入的研究.在冷试中测量了液雾扇破碎长度、液滴尺寸分布以及雾化频率.观测到三种非常有意义的现象:雾化频率与稳定性相关式所预测的最可能发生的燃烧不稳定性的频率相似;随着平均液滴直径尺寸的增加,所预测的稳定燃烧的裕度相应增加;随着液滴尺寸分布的散布度的增加,所预测的稳定燃烧的裕度也相应增加.这些所观察到的现象与燃烧不稳定性理论相当一致,从而说明,周期性的雾化过程和高的能量释放密度是燃烧不稳定性机理中的两个关键因素.

  • 标签: 液体火箭发动机 燃烧不稳定性
  • 简介:利用GEMCHIP程序的数值模拟方法.检验了燃料液膜冷却的双组元发动机边界层扰流块对燃烧性能的改善,以及性能的增益与扰流块几何形状的关系。改善燃烧的主要机理是在于强化了中心区和边界区火焰的燃烧。即处于中心区的燃料液滴的正常燃烧和被边界层扰流块迫使参与液膜冷却的燃料液滴向中心区转移而加强。另外,扰流块后的尾区里的一些氧化剂液滴.在富燃的近壁区开始了共轭燃烧。对于一种没有预先混合的双组元喷注器,在有扰流块的燃烧室中。氧化剂和燃料的燃烧效率所得到的增益,高达20~30%。为改善燃烧,对扰流块的三种结构方案进行了模拟实验,其中,裁面为三角形和矩形的扰流块结构在燃烧效率上比截面为半圆形的扰流块能获得更高的增益。对于预先混合型的喷注器(有很高的燃烧效率),燃烧效率的增益相当高,其总的燃烧效率达到0.99甚至更高。本文还讨论了将来的研究领域,涉及燃烧中的涡流问题。

  • 标签: 液膜冷却 双组元发动机
  • 简介:在实验室条件下,采用热电偶和红外测温仪同时对不锈钢和带辐射涂层的铌合金表面的温度及燃气温度进行测量,应用温度测量值来修正材料表面的黑度值及燃气的黑度值.利用黑度测量结果对某发动机试车时的温度场进行了测量.并与燃气的理论计算黑度值进行了对比。试验结果表明,这种方法对铌合金材料的壁温测量结果比较准确,而对不锈钢材料壁温测量结果准确度不是很理想。红外测温技术对燃气的温度测量结果与计算结果比较接近。

  • 标签: 红外测温 黑度 铌合金 不锈钢 燃气
  • 简介:本文对洛克达因公司在研究可重复使用火箭的鉴定试验期间,航天飞机主发动机偏离额定工况工作的分析和论证进行了描述。航天飞机主发动机(SSME)额定推力的范围是:设计推力的65%到109%,扩大论证的范围是:设计推力的17%、22%、27%、40%、45%和50%。在推力工作期间,额外的收获包括:高压氧化剂涡轮泵(HPOTP)使用液体静压轴承,高压燃料涡轮泵(HPFTP)在第一临界转速下运转,在工况工作的燃烧稳定性以及喷管流动分离热负荷的改善。

  • 标签: 航天 发动机
  • 简介:通过对载荷工况下叶片伸根冷却孔区域的应力分析,材料试样的P-S-N曲线和结构模拟件疲劳寿命试验结果的综合分析,给出了置信度95%,可靠度99.9%下伸根段的安全使用寿命,为故障的排除和定性分析提供了理论依据。

  • 标签: 航空发动机 涡轮叶片 疲劳寿命 寿命预测 伸根段
  • 简介:在高空、低速、雷诺数下,进行具有较强抗分离能力的新叶型研究,探索叶型设计的新概念和新方法,并发展相应的雷诺数压气机叶片二维设计技术是十分关键的。本文进行了雷诺数条件下二维压气机叶栅流场计算与对比,在探索高空、低速、雷诺数对压气机叶型性能影响的基础上,以发展适应雷诺数流动的、具有较强抗分离能力的新叶型为最终目标,进行叶型设计新理论和新方法的探索,为最终突破雷诺数下叶型设计的关键技术提供了可行的途径,并为三维叶片优化造型打下了基础。

  • 标签: 风扇/压气机 低雷诺数 叶型设计 流场计算
  • 简介:以某型发动机高压两级涡轮盘为研究对象,通过有限元计算得到试验载荷系数,组装和调试了全尺寸联合试验件,完成了循环疲劳试验,得到了以传动臂销钉孔为定寿部位的两级涡轮盘循环疲劳寿命。两级涡轮盘联合循环疲劳试验在国内尚属首次,相对于单盘循环疲劳试验,更加符合发动机实际工作状态,将传动臂销钉孔作为两级涡轮盘的定寿部位更为合理。该联合试验为外场涡轮盘重新定寿提供了依据。

  • 标签: 涡轮盘 低循环疲劳寿命 传动臂销钉孔 联合试验 有限元方法
  • 简介:初步研究了不同基的碳纤维(CF)及其加入工艺对XLDB推进剂力学性能的影响.结果表明,CF的加入提高了XLDB推进剂低温延伸率,电镜照片显示粘接剂与CF有良好的粘接能力,断裂是发生在粘接剂基体而不是发生在CF与粘接剂的接触面.

  • 标签: 碳纤维 推进剂 XLDB 力学性能
  • 简介:本文首先介绍了亚尺寸粉末冶金盘的特点,接着采用一种适合于亚尺寸粉末盘寿命可靠性的预估方法,得到了考核部位的寿命概率分布并对参数敏感性进行了分析,最后对某亚尺寸粉末冶金盘试验件的循环疲劳试验进行了研究。结果表明,本文采用的寿命可靠性预估方法是切合实际的。

  • 标签: 亚尺寸粉末冶金盘 寿命可靠性 参数敏感性 低循环疲劳试验
  • 简介:根据美国《航空周刊》、《每日防务》等报道,越南战争和伊拉克战争的经验表明,低空作战是武装直升机的特点,但同时也带来了容易被地面火力击中的麻烦。美国国防部预研局和陆军正在发展的无人武装战斗旋翼机(UCAR)不得不汲取此经验教训。无人武装战斗直升机的作战环境不同于空军和海军使用的无人战斗机(UCAV),无人战斗机可以在高空飞行作战,而无人直升机是在低空作战。因此,无人直

  • 标签: 旋翼机 无人战斗机 美国陆军 UCAV 武装直升机 作战环境