重复使用运载火箭液体动力技术发展

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作者 李斌 李程 +2 位作者 高玉闪 张淼 吕发正 《火箭推进》 CAS 北大核心 2024年第1期1-11,I0002,共12页

重复使用是未来运载火箭更新换代的技术发展趋势,是降低航天发射成本、实现规模化航天发射的有效途径。重点概述了国内外垂直起降重复使用运载火箭动力技术的发展现状,分析了垂直起降重复使用运载火箭发射和回收全任务剖面,总结了垂直... 重复使用是未来运载火箭更新换代的技术发展趋势,是降低航天发射成本、实现规模化航天发射的有效途径。重点概述了国内外垂直起降重复使用运载火箭动力技术的发展现状,分析了垂直起降重复使用运载火箭发射和回收全任务剖面,总结了垂直起降重复使用运载火箭动力技术的特点,包括宽范围入口压力多次启动技术、大范围快速高精度推力调节技术、故障诊断及健康管理技术、状态检测与维修维护技术等。 展开更多

关键词 垂直起降 重复使用 液体火箭发动机 运载技术

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基于机器学习建模的液体火箭发动机喷管内型面优化设计

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作者 李晨沛 周晨初 +1 位作者 高玉闪 胡海峰 《网络安全与数据治理》 2024年第2期42-48,共7页

喷管是液体火箭发动机产生推力的重要部件。喷管型面的结构将直接影响燃烧所产生的燃气在喷管中的流动情况,进而对发动机的性能产生影响。采用B样条曲线对抛物面型线进行参数化,计算样本集的流体动力学(Computational Fluid Dynamics,C... 喷管是液体火箭发动机产生推力的重要部件。喷管型面的结构将直接影响燃烧所产生的燃气在喷管中的流动情况,进而对发动机的性能产生影响。采用B样条曲线对抛物面型线进行参数化,计算样本集的流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)流场,以比冲为优化变量对喷管性能进行评估。研究表明,基于代理模型优化得到的喷管内型面结构与特征线法计算结果基本一致,比冲计算结果相当,最大误差为0.28%。通过代理模型和网格变形方法,可实现液体火箭发动机喷管内型面优化设计,提高优化效率。 展开更多

关键词 内型面 比冲 机器学习 网格变形

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我国液氧甲烷发动机技术发展概述

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作者 高玉闪 张晓军 +2 位作者 邢理想 武晓欣 张航 《中国航天》 2023年第5期16-23,共8页

可重复使用运载火箭的兴起使得双低温、积碳少的液氧甲烷发动机得到极大的重视。液氧甲烷发动机具有以下优势:甲烷推进剂可从天然气、油田气、可燃冰等中分离,来源广泛、价格便宜;液氧和甲烷推进剂温度相近,使得火箭易于采用共底贮箱方... 可重复使用运载火箭的兴起使得双低温、积碳少的液氧甲烷发动机得到极大的重视。液氧甲烷发动机具有以下优势:甲烷推进剂可从天然气、油田气、可燃冰等中分离,来源广泛、价格便宜;液氧和甲烷推进剂温度相近,使得火箭易于采用共底贮箱方案以提高结构效率,同时在深空探测过程中液氧和甲烷推进剂在长期贮存热管理方面也有较大发展潜力;液氧甲烷发动机在地外行星原位制造方面拥有独特优势;在烃类推进剂中,甲烷的结焦温度(初始结焦温度950K)比煤油(初始结焦温度693~703K)更高,更高的结焦温度使得再生冷却推力室性能具有更大提升空间;甲烷冷却性能好,适用于全流量补燃循环方案,能够兼顾高性能和重复使用需求。 展开更多

关键词 全流量补燃循环 液氧甲烷 再生冷却 推力室 结构效率 地外行星 冷却性能 长期贮存

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延性铜合金颈缩后力学响应工程修正方法

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作者 张凭 李斌 +3 位作者 高玉闪 王振 姜薇 霍世慧 《火箭推进》 CAS 北大核心 2024年第2期130-139,共10页

液体火箭发动机中大量采用延性铜合金,严苛载荷导致其普遍工作于大塑性变形状态。由于无法有效处理拉伸试验颈缩后数据,传统工程强度分析所用材料本构无法充分反映出材料的真实承载能力。针对某延性铜合金开展常温单轴拉伸试验,并从工... 液体火箭发动机中大量采用延性铜合金,严苛载荷导致其普遍工作于大塑性变形状态。由于无法有效处理拉伸试验颈缩后数据,传统工程强度分析所用材料本构无法充分反映出材料的真实承载能力。针对某延性铜合金开展常温单轴拉伸试验,并从工程强度分析的角度提出通用修正函数与参数拟合原则,随后通过有限元颈缩仿真拟合得到加权因子w=0.75和指数修正因子n=2.4。研究表明,有限元颈缩仿真的载荷-位移响应对模型参数和网格具有收敛性,指数修正方法可更好地描述铜合金试件颈缩后响应,选取n=2.4可得到偏保守的材料性能估计。 展开更多

关键词 铜合金 延性 颈缩 应力-应变曲线 单轴拉伸 修正方法

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周期性轻质多孔结构在能量吸收和振动方面的研究进展 被引量：2

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作者 张武昆 谭永华 +3 位作者 高玉闪 赵剑 熊健 王珺 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期1-19,共19页

周期性多孔结构以其轻质、高强等优异的力学性能和减振、能量吸收等多功能特性引发诸多学者越来越多的关注。该研究对近年来周期性超轻多孔结构及其填充混杂复合结构在能量吸收和振动性能方面的研究情况进行了综述。首先,概述了超轻多... 周期性多孔结构以其轻质、高强等优异的力学性能和减振、能量吸收等多功能特性引发诸多学者越来越多的关注。该研究对近年来周期性超轻多孔结构及其填充混杂复合结构在能量吸收和振动性能方面的研究情况进行了综述。首先,概述了超轻多孔结构在减振和抗冲击性能方面优势明显的胞元及结构形式;其次,对于能量吸收方面,重点从准静态载荷、冲击载荷和应用三个角度评述了研究成果;然后,针对振动特性,介绍了振动分析、减振隔振和振动特性应用方面的研究工作;最后,展望其后续的发展方向,包括基于增材制造的多孔结构的动态力学模型研究、超轻多孔结构的疲劳及损伤容限性能研究、多孔结构在多场及多种载荷下动态力学性能研究、面向吸能和减振的多孔结构胞元设计和填充材料组集优化方法、面向工程应用的多孔结构材料功能一体化设计等。 展开更多

关键词 超轻多孔结构 振动 抗冲击 能量吸收

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重复使用火箭发动机推力室疲劳寿命研究进展

6

作者 张凭 李斌 +2 位作者 高玉闪 霍世慧 王振 《火箭推进》 CAS 北大核心 2024年第1期12-27,I0002,共17页

再生冷却推力室内壁的热-机械疲劳失效严重影响重复使用液体火箭发动机的可靠性和使用寿命,疲劳分析在内壁损伤机理研究、寿命预测和结构优化设计中具有重要作用。简要回顾了推力室再生冷却结构热-机械疲劳分析方法的发展历程,重点围绕... 再生冷却推力室内壁的热-机械疲劳失效严重影响重复使用液体火箭发动机的可靠性和使用寿命,疲劳分析在内壁损伤机理研究、寿命预测和结构优化设计中具有重要作用。简要回顾了推力室再生冷却结构热-机械疲劳分析方法的发展历程,重点围绕材料本构关系、热-力响应计算和疲劳寿命模型,对比梳理已有方法,讨论其特点及应用。基于研究进展与工程需求,从全服役周期瞬态载荷环境、材料本构关系、热-机械损伤模型及验证、基体与涂/镀层耦合失效分析和基于有限数据的工程方法等方面给出了进一步研究的方向和建议。 展开更多

关键词 重复使用 液体火箭发动机 再生冷却推力室 热-机械失效 疲劳寿命预测

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增材制造BCCZ点阵夹芯梁结构的自由振动分析 被引量：1

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作者 张武昆 谭永华 +3 位作者 高玉闪 王珺 赵剑 耿小亮 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期318-325,共8页

通过理论、有限元和试验方法研究了悬臂边界条件下BCCZ(体心立方点阵边界添加Z向杆件增强构型)点阵夹芯梁结构的振动行为。基于哈密顿原理和“改进折线”法,获得其振动频率理论模型。并使用SLM(选择性激光熔融)技术和钛合金TC4材料制备... 通过理论、有限元和试验方法研究了悬臂边界条件下BCCZ(体心立方点阵边界添加Z向杆件增强构型)点阵夹芯梁结构的振动行为。基于哈密顿原理和“改进折线”法,获得其振动频率理论模型。并使用SLM(选择性激光熔融)技术和钛合金TC4材料制备了BCCZ点阵夹芯梁试件,进行了模态试验,有限元和试验验证了理论模型的准确性。然后研究了胞元直径、面板厚度和芯子高度等结构几何参数和材料性能对BCCZ点阵结构振动性能的影响规律。结果表明:减小胞元直径,减小面板厚度,提高芯子高度均可以提高BCCZ点阵夹芯梁结构的一阶固有频率参数(一阶固有频率与同质量同面板面积的实体结构之比),胞元直径的影响最明显。面板-芯子-面板材料组合为钛-铝-钛时一阶固有频率最高。研究结果对BCCZ点阵夹芯结构的设计及工程应用具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 点阵夹芯梁 自由振动 固有频率 增材制造 有限元

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我国液氧煤油发动机技术发展概述 被引量：2

8

作者 张晓军 高玉闪 +2 位作者 杨永强 邢理想 张淼 《中国航天》 2023年第5期8-15,共8页

液体火箭发动机是运载火箭、航天器等航天装备的基础与核心,是影响航天活动成败的关键因素。近年来,高密度发射现状、低成本发射竞争等因素正成为新的发展态势,液体动力随着运载火箭发射需求的变化,经历了由有毒推进剂到绿色无毒推进剂... 液体火箭发动机是运载火箭、航天器等航天装备的基础与核心,是影响航天活动成败的关键因素。近年来,高密度发射现状、低成本发射竞争等因素正成为新的发展态势,液体动力随着运载火箭发射需求的变化,经历了由有毒推进剂到绿色无毒推进剂的发展历程,并进一步向重复使用的方向发展。随着新一代液体动力的成功应用,我国进入绿色航天和大运载时代,液体动力设计、材料、工艺、测控、故障诊断等技术的进步和突破,也逐渐为重复使用运载器动力研制奠定技术基础。 展开更多

关键词 液体火箭发动机 重复使用运载器 航天活动 航天装备 液氧煤油发动机 无毒推进剂 运载火箭 故障诊断

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液体火箭发动机高压混合燃气涡轮绝热功计算方法

9

作者 苏展 高玉闪 +3 位作者 秦艳平 张航 张晓光 邢理想 《火箭推进》 CAS 2023年第1期65-71,共7页

在高压补燃循环液体火箭发动机的设计中,涡轮绝热功是影响发动机推力的重要设计参数,其计算的准确性直接影响涡轮设计的有效性。高压下,真实气体效应突出,对绝热功的计算有较大影响,必须考虑其作用。对比分析了Soave-Redlich-Kwong(SRK)... 在高压补燃循环液体火箭发动机的设计中,涡轮绝热功是影响发动机推力的重要设计参数,其计算的准确性直接影响涡轮设计的有效性。高压下,真实气体效应突出,对绝热功的计算有较大影响,必须考虑其作用。对比分析了Soave-Redlich-Kwong(SRK)、Peng-Robinson(PR)和Redlich-Kwong-Peng-Robinson(RK-PR)3种立方型状态方程描述氧气、甲烷和氢气的热力学性质的准确性。结果表明SRK方程的准确性较高,与NIST数据最大误差不超过2%。高压涡轮燃气为多元混合物,其绝热功的计算应考虑混合规则。假设涡轮等熵膨胀,分别推导了理想气体假设和考虑混合规则下的SRK方程的涡轮绝热功的计算公式,发现理想气体绝热功的计算与真实气体偏差近10%。提出了一种可以在工程上计算各型号发动机高压涡轮绝热功的算法,即利用进出口平均压缩因子计算高压涡轮近似绝热功,该方法与理论方法的最大误差不超过3%。 展开更多

关键词 高压燃气涡轮 绝热功 立方型状态方程 混合规则

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全流量补燃循环发动机流量调节器起调过程仿真研究

10

作者 刘子岩 苏展 +2 位作者 高玉闪 邢理想 武晓欣 《载人航天》 CSCD 北大核心 2023年第4期478-486,共9页

针对全流量补燃循环液氧甲烷发动机流量调节器起调过程,建立了流量调节器、涡轮泵等发动机组件起动过程数学模型,对发动机起动过程进行了仿真计算,分析了不同的流量调节器特性参数对发动机起动过程的影响。结果表明,起动过程中流量调节... 针对全流量补燃循环液氧甲烷发动机流量调节器起调过程,建立了流量调节器、涡轮泵等发动机组件起动过程数学模型,对发动机起动过程进行了仿真计算,分析了不同的流量调节器特性参数对发动机起动过程的影响。结果表明,起动过程中流量调节器会经历未起调—起调—稳态工作这3个过程,不合适的起动参数会造成流量调节器流量相较于节流窗口开度而超调,引起发动机各系统参数波动,对发动机结构形成压力冲击。通过适当增大流量调节器阻尼孔开度、推迟转初级起始时间可抑制超调现象以及发生器温度峰过高等危险情况,可提高发动机起动品质。 展开更多

关键词 液体火箭发动机 全流量补燃循环 液氧/甲烷推进剂 起动过程 流量调节器

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液体火箭发动机数字化仿真平台的设计与实现

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作者 石业辉 程玉强 +1 位作者 高玉闪 邓凌志 《上海航天（中英文）》 CSCD 2023年第2期51-59,73,共10页

液体火箭发动机是一种复杂的设备,测试其健康状况是一项昂贵且耗时的工作,需要进行大量的点火测试。针对液体火箭发动机模型复杂和不易建模等特点,提出了一种模块化建模方法,并以某大型液氧煤油发动机为例,搭建了仿真模型。为提高发动... 液体火箭发动机是一种复杂的设备,测试其健康状况是一项昂贵且耗时的工作,需要进行大量的点火测试。针对液体火箭发动机模型复杂和不易建模等特点,提出了一种模块化建模方法,并以某大型液氧煤油发动机为例,搭建了仿真模型。为提高发动机维护效率和安全水平,设计并搭建了一种高效的实时数字化仿真平台,详细介绍了该仿真平台的硬件结构组成与开发流程,并对该平台操作系统的实时性、链路实时通讯可靠性以及数值方法的实时性进行了测试与分析。通过仿真,获得了该型号液体火箭发动机在不同工况条件下的压力、温度、流量、转速等多种类型参数的变化情况。结果表明,仿真数据与试车数据拟合程度较高,满足平台在软硬件层面的仿真可信度,具有良好的实时性和实用性。 展开更多

关键词 液体火箭发动机 数字化仿真 实时性 故障仿真 模块化建模

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气氧/甲烷同轴剪切喷注器燃烧特性数值模拟 被引量：9

12

作者 高玉闪 杜正刚 +1 位作者 金平 蔡国飙 《火箭推进》 CAS 2009年第5期18-23,33,共7页

对以气氧/甲烷为推进剂的同轴剪切喷注器进行了数值模拟,研究了喷注器设计参数对推进剂掺混燃烧、燃烧室壁面和喷注面板热载的影响。研究结果表明:氧喷注速度增大不利于推进剂的掺混燃烧,降低了燃烧效率,增大了燃烧室壁面和喷注面板的热... 对以气氧/甲烷为推进剂的同轴剪切喷注器进行了数值模拟,研究了喷注器设计参数对推进剂掺混燃烧、燃烧室壁面和喷注面板热载的影响。研究结果表明:氧喷注速度增大不利于推进剂的掺混燃烧,降低了燃烧效率,增大了燃烧室壁面和喷注面板的热载;动量比增大提高了推进剂的燃烧效率,缩短了燃烧距离,但增大了燃烧室壁面和喷注面板的热载;中心氧喷嘴管壁厚和氧喷嘴管的缩进,对燃烧效率有影响,但两者对燃烧室壁面和喷注面板热载影响不明显;对燃烧效率而言,特定情况下氧喷嘴缩进存在一最佳值。 展开更多

关键词 气氧/甲烷喷注器 设计参数 燃烧效率 温度 数值模拟

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气氧/甲烷与气氢/气氧喷注器燃烧特性对比研究 被引量：8

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作者 高玉闪 金平 蔡国飙 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期775-780,共6页

为了获得气氧/甲烷与气氢/气氧两种推进剂组合燃烧特性的异同,将氢/氧气-气喷注器的设计经验用于气氧/甲烷气-气喷注器设计,在同一燃烧室中针对气氧/甲烷与气氢/气氧同轴剪切喷注器燃烧特性开展了数值仿真与试验研究。结果表明:在喷注... 为了获得气氧/甲烷与气氢/气氧两种推进剂组合燃烧特性的异同,将氢/氧气-气喷注器的设计经验用于气氧/甲烷气-气喷注器设计,在同一燃烧室中针对气氧/甲烷与气氢/气氧同轴剪切喷注器燃烧特性开展了数值仿真与试验研究。结果表明:在喷注器设计参数相似的情况下,气氧/甲烷喷注器尺寸与气氢/气氧喷注器尺寸相当;在相同的燃烧室设计压力、结构尺寸,以及两种推进剂组合均完全燃烧的情况下,要产生相同的推力,气氧/甲烷(混合比3.5)推进剂流量约为氢/氧(混合比6.0)推进剂流量的1.27倍,气氧/甲烷燃烧所需燃烧室特征长度约为氢/氧燃烧室特征长度的1.48倍,气氧/甲烷燃烧室壁面热载约为氢/氧燃烧室壁面热载的一半。 展开更多

关键词 气氧 甲烷 气氢 气氧 喷注器 特征长度 热载荷

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气氧旋流强度对气-气喷嘴燃烧特性的影响 被引量：3

14

作者 高玉闪 李茂 +1 位作者 金平 蔡国飙 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期197-201,共5页

为进一步深入研究气-气喷注器结构参数对气-气掺混燃烧特性的影响,采用常温气氢和气氧推进剂,对同轴直流和同轴旋流气-气单喷嘴进行了冷流和热试试验,获得了每种喷注器的流量系数、燃烧室压力和燃烧室壁温,并结合数值仿真研究了中心气... 为进一步深入研究气-气喷注器结构参数对气-气掺混燃烧特性的影响,采用常温气氢和气氧推进剂,对同轴直流和同轴旋流气-气单喷嘴进行了冷流和热试试验,获得了每种喷注器的流量系数、燃烧室压力和燃烧室壁温,并结合数值仿真研究了中心气氧旋流强度对推进剂掺混燃烧的影响。结果表明:同轴旋流式喷嘴拥有较小的流量系数;中心气氧旋流有利于提高推进剂的燃烧效率,但带来了较大的燃烧室和喷注面板热载。 展开更多

关键词 气氧旋流 冷流 热试 旋流强度 数值仿真

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近喷嘴区域燃烧流场可视化研究 被引量：2

15

作者 高玉闪 金平 蔡国飙 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1209-1213,共5页

为进一步深入研究气-气掺混燃烧机理,在带可视化窗口的透明燃烧室中,采用高速摄影仪和数码相机获得了同轴剪切喷嘴、同轴双剪切喷嘴和旋流喷嘴近喷嘴区域的气氢/气氧燃烧火焰结构。结果表明:剪切式喷嘴火焰始于氧喷嘴出口端面,燃烧主要... 为进一步深入研究气-气掺混燃烧机理,在带可视化窗口的透明燃烧室中,采用高速摄影仪和数码相机获得了同轴剪切喷嘴、同轴双剪切喷嘴和旋流喷嘴近喷嘴区域的气氢/气氧燃烧火焰结构。结果表明:剪切式喷嘴火焰始于氧喷嘴出口端面,燃烧主要发生在气-气掺混剪切层当中,同轴双剪切喷嘴在出口形成两个剪切燃烧面;与剪切式喷嘴相比,旋流式喷嘴近喷嘴区域燃烧更加剧烈,当旋流数足够大时,将在中心形成稳定的燃烧回流区。 展开更多

关键词 喷嘴 气-气燃烧 燃烧流场可视化 透明燃烧室 高速摄影

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同轴撞击气-气喷嘴数值模拟和实验 被引量：1

16

作者 高玉闪 陈泽 +1 位作者 李茂 蔡国飙 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期923-926,共4页

为进一步深入研究喷嘴结构参数对气-气掺混燃烧特性的影响,针对氢向氧斜喷带撞击角度的气-气喷嘴开展了实验和数值模拟.实验研究了撞击角度对燃烧效率和燃烧室壁面温度的影响,数值仿真分析了撞击角度对喷注面板和氧喷嘴管壁温的影响.结... 为进一步深入研究喷嘴结构参数对气-气掺混燃烧特性的影响,针对氢向氧斜喷带撞击角度的气-气喷嘴开展了实验和数值模拟.实验研究了撞击角度对燃烧效率和燃烧室壁面温度的影响,数值仿真分析了撞击角度对喷注面板和氧喷嘴管壁温的影响.结果表明:随着氢向氧撞击角度的增大,推进剂燃烧效率、燃烧室壁面和氧喷嘴出口管壁面热载降低;氢向氧撞击角度的引入,增大了喷注面板热载. 展开更多

关键词 气-气喷嘴 撞击角 燃烧效率 热载

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材料与载荷随机性影响下管路结构振动疲劳可靠性分析方法

17

作者 高玉闪 杨茂 +4 位作者 李斌 杜大华 王珺 李斌潮 周建 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1-11,共11页

为应对振动环境下管路结构高可靠性寿命评估问题,建立材料、载荷等底层因素随机性模型,并考虑随机性传递、综合作用,获得管路结构振动疲劳寿命可靠性分析模型。以典型材料试验结果及单自由度时域系统,证明了随机性模型的适用性及寿命模... 为应对振动环境下管路结构高可靠性寿命评估问题,建立材料、载荷等底层因素随机性模型,并考虑随机性传递、综合作用,获得管路结构振动疲劳寿命可靠性分析模型。以典型材料试验结果及单自由度时域系统,证明了随机性模型的适用性及寿命模型的高效性。以液体火箭发动机典型管路结构为分析对象,评估其高可靠性寿命。分析结果表明:在试车振动载荷作用下,管路结构振动疲劳寿命符合对数正态分布,且寿命存在较大的分散性;所考虑的随机因素中,材料疲劳性能对寿命分散性的影响较大;对管路结构,在确定性寿命的基础上,应考虑至少不小于5倍的寿命缩减系数,以覆盖载荷及材料的随机性影响而获得其高可靠度振动疲劳寿命。该研究为液体火箭发动机可重复使用技术发展提供重要技术支撑。 展开更多

关键词 振动疲劳寿命 随机性 可靠性 液体火箭发动机 管路

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我国可重复使用液体火箭发动机发展的思考 被引量：42

18

作者 李斌 张小平 高玉闪 《火箭推进》 CAS 2017年第1期1-7,共7页

重复使用是降低航天发射成本的重要途径之一,是液体火箭发动机未来发展的重要方向。本文分析了可重复使用液体发动机的发展趋势,针对可重复使用运载器对发动机功能的需求,探讨了动力系统方案;对比了液氧煤油和液氧甲烷等推进剂组合和不... 重复使用是降低航天发射成本的重要途径之一,是液体火箭发动机未来发展的重要方向。本文分析了可重复使用液体发动机的发展趋势,针对可重复使用运载器对发动机功能的需求,探讨了动力系统方案;对比了液氧煤油和液氧甲烷等推进剂组合和不同循环方式,认为几种发动机方案均可满足重复使用运载器的需求;研究了重复使用发动机的关键技术,提出应重点研究可重复使用液体火箭发动机高温组件热结构疲劳寿命评估及延寿技术、运动组件摩擦磨损技术、结构动载荷控制与评估技术、快速检测评估与维修维护技术、健康监控与故障诊断技术、二次或多次起动技术与大范围推力调节技术等。 展开更多

关键词 重复使用 液体火箭发动机 推进剂 推力 关键技术

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速度比对气-气喷嘴燃烧性能的影响 被引量：7

19

作者 杜正刚 高玉闪 +1 位作者 金平 蔡国飙 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期551-554,593,共5页

为研究应用于全流量补燃循环发动机的气-气喷嘴,开展气氢/气氧为推进剂的同轴剪切喷嘴的热试试验研究。通过测量燃烧室压力和燃烧室壁面温度,研究氢氧速度比变化对燃烧效率和对燃烧室热载荷的影响。结果显示燃烧效率受到速度比和推进剂... 为研究应用于全流量补燃循环发动机的气-气喷嘴,开展气氢/气氧为推进剂的同轴剪切喷嘴的热试试验研究。通过测量燃烧室压力和燃烧室壁面温度,研究氢氧速度比变化对燃烧效率和对燃烧室热载荷的影响。结果显示燃烧效率受到速度比和推进剂喷射绝对速度的影响;燃烧室热载荷随速度比增大而增大。气-气喷注器的设计应选择小的氧喷注压降和适合的速度比。 展开更多

关键词 同轴剪切喷注器 速度比 燃烧效率 热载荷

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同轴双剪切气-气喷嘴试验研究 被引量：6

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作者 杜正刚 高玉闪 +2 位作者 李茂 汪小卫 蔡国飙 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期170-173,共4页

为研究应用于全流量补燃循环发动机的新型结构气-气喷注器,对以气氢和气氧为推进剂的同轴双剪切喷嘴进行试验研究,分析喷嘴不同中心氢流量比例和流量变化对推进剂燃烧效率的影响。结果表明:中心氢流量与外圈氢流量的比例是同轴双剪切喷... 为研究应用于全流量补燃循环发动机的新型结构气-气喷注器,对以气氢和气氧为推进剂的同轴双剪切喷嘴进行试验研究,分析喷嘴不同中心氢流量比例和流量变化对推进剂燃烧效率的影响。结果表明:中心氢流量与外圈氢流量的比例是同轴双剪切喷嘴重要的设计参数。当中心氢流量比例为0.3至0.4之间时,同轴双剪切喷嘴使推进剂高效燃烧;在喷嘴流量相当于航天飞机主发动机单喷嘴8倍的工况下,同轴双剪切喷嘴能使推进剂达到高的燃烧效率。 展开更多

关键词 流量 喷嘴 效率

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