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  • 简介:为研究微小推力室的工作特点,建立了组元微小推力室的地面实验装置和数据采集系统。在内径为4mm,喉部直径为0.4mm的微小推力室内,采用氧气和甲烷气体作为推进剂进行了点火热试车.实时测量燃烧室压力和壁面的温度分布。实验结果表明,在富燃工况下.随着混合比的升高.燃烧温度和燃烧室压力逐渐升高;当混合比一定时,随着总流量的增加,燃烧室压力增加,微小推力室的推力和比冲也在升高。微小推力室的真空推力达到120mN.真空比冲达到了240s。

  • 标签: 微小推力室 双组元火箭发动机 热试车 甲烷 氧气
  • 简介:简要介绍了国外液氧/甲烷发动机的研究情况.重点论述了甲烷的特点及它用作液体燃料的优缺点.液氧/甲烷发动机具有较高的性能,甲烷有好的再生冷却性能,是一个可供选择的推进剂组合.但由于其密度比冲比液氧/煤油发动机低,使用安全性也不如煤油;性能又比液氧/液氢发动机低,这些都限制了液氧/甲烷发动机的发展和应用.迄今为止,还没有一个液氧/甲烷发动机型号开展研制工作,因而也就不可能有其使用的历史.

  • 标签: 甲烷特性 液氧/甲烷发动机 综合评述
  • 简介:介绍了液氧/甲烷气液喷注器热试验情况,试验燃烧室压力7.1~7.4MPa,混合比3.5~3.9。研究了不同的喷嘴结构参数对燃烧性能和流量特性的影响。获得了燃烧效率、流量系数、振动、点火性能以及积炭特性等重要参数。

  • 标签: 液氧/甲烷 推力室 燃烧效率 同轴式喷嘴 试验
  • 简介:液氧/甲烷推进剂组合凭借其比冲性能、绿色无毒、空间贮存特性及原位资源利用等综合性能高的优势,被NASA选定为未来化学空间推进的主要发展方向。Morpheus着陆器顺利在肯尼迪航天中心完成自由飞行与自主着陆试验,标志着NASA的液氧/甲烷空间推进技术达到了从单项技术开发走向系统集成应用的新里程碑。介绍了Morpheus着陆器的研制历程与研发模式,针对其采用的液氧/甲烷轨姿控一体化推进系统,详细介绍了系统构成、推进剂输送方案和供应管路热控方案,以及可变推力主发动机和滚动控制发动机的设计原则、研制历程、涉及的主要技术问题与解决措施等。

  • 标签: 星球着陆器 空间推进系统 液氧/甲烷 发动机 Morpheus着陆器
  • 简介:为制定可靠的发动机起动程序,围绕60t级液氧/甲烷发动机起动瞬态特性开展了一系列建模和仿真研究.介绍了60t级液氧/甲烷发动机系统方案,列举了发动机系统仿真模型,搭建了全系统瞬态特性仿真平台.根据仿真结果选取了箱压下点火起动方案,提出了设置甲烷涡轮燃气旁通以降低亚临界两相气阻风险的解决方案.试验结果表明,发动机主要性能参数的计算结果与试验数据一致性较好.

  • 标签: 液氧 甲烷发动机 起动过程 瞬态特性 系统仿真
  • 简介:近来,俄罗斯和欧洲正在联合进行一个名为"VOLGA"的研究计划.其主要目标是用于可重复使用运载火箭或大型助推器的液氧/甲烷发动机的概念研究.SNECMA的主要工作是研究预燃室/燃气发生器的可重复使用技术,在液氧/液氢"火神"燃气发生器研制过程中,获得了很多低温推进剂的燃烧经验,但液氧/甲烷富燃燃烧带来了许多新的问题:如喷注性能、燃烧效率、稳定性、积碳形成等.为了解决上述问题,目前正在进行实验和理论两方面的研究.ONERA的马斯喀特(Mascotte)试验装置就被改造用于研究甲烷的燃烧.最初的研究完成了对低混合比和压力范围在0.1MPa到6.0MPa下的液甲烷和气甲烷同轴喷注技术的评估.各项研究在继续进行,以求对液氧/甲烷低温燃烧问题进行完整的描述和理解.除了上述研究外,还在进行计算流体力学数值模拟工具的更新工作,但是只有一些非常特殊的工况点才需要进行修改工作,这是因为过去的火箭发动机燃烧研究工作已经对液氧/液氢低温燃烧特性有了深入的理解,有很多研究成果可用于液氧/甲烷燃烧研究.目前的主要问题集中在甲烷的高频燃烧稳定性和燃烧化学效应方面.在一个称为INCA的新的燃烧研究计划框架内将对这些问题进行研究.

  • 标签: 液体火箭发动机 液氧/甲烷 喷注器 低温燃烧
  • 简介:本文论述了俄罗斯先进的空间运输系统(TSS)的构想及其各种推进系统研制工作的主要方面。构想中的TSS为两级结构,第一级可重复使用,采用多台液氧/甲烷发动机为其动力系统。文中的数据是基于研制计划和试验结果。这些研究与试验工作,是针对液氧/甲烷(或液化天燃气)发动机的若干关键问题而进行的,即:·燃烧室及喷管能量特性的试验验证;·富燃燃气发生器预期性能参数的验证;·甲烷做为可重复使用发动机冷却剂;·不同的发动机工作模式对燃烧室工作稳定性的影响;·多次工作循环的热负荷所带来的燃烧室内壁低频疲劳问题。

  • 标签: 先进空间运输系统 液氧/甲烷火箭发动机 推进系统
  • 简介:本文对钟形喷管作了临界评估。对钟形喷管内基本流场的发展、基准喷管型面的设计方法和喷管延伸段的壁面反射进行了讨论。重点考虑从海平面状态到真空状态的转捩性质和它对喷管延伸段型面类型的依赖性。本文中给出了钟型喷管的参数法数值模拟性能结果,这些计算用来研究钟形喷管型面造成的附加性能损失,由欧洲航天局完成欧洲未来空间运输研究计划中的先进空间运输构思合同。强调了对钟形喷管作进一步实验研究的必要性,从而更好地理解钟形喷管的流场转捩。最后,讨论了转捩现象对系统的附加影响,通过改变室压来保证从壁面反射(海平面工作)到出口平面(真空工作)可控制分离点的突然跳跃,以改善性能。

  • 标签: 双钟形喷管 临界评估 数值计算 型面设计 流动分离
  • 简介:为提高小推力发动机的测量精度,对原测量误差大、测量结果易受环境情况影响的应变梁推力测量装置进行了改进。改进后采用曲梁推力测量系统。从安装、校准等方面介绍了系统的改进措施及实际应用情况。试验结果表明,曲梁推力测量系统测量精度高,内阻输出低、抗电干扰性能好。

  • 标签: 推力测量 力传感器 数据分析
  • 简介:用于未来运载器芯级发动机上的钟型喷管较好解决了简化生产工艺和提高发动机综合性能之间的矛盾,由于其扩张段型面不连贯性而具有两种最佳工作环境。然而要获得此性能必须深入研究以设计效率最高喷管型面,并确保在两工作模式的过渡期间不会产生过大结构应力危险。流场计算是认识钟型喷管气流特征的有效工具。文章介绍了流场分析时可能遇到的几个数学问题,特别是网格划分方案及湍流模型对计算气流分离点位置的影响。此外分析了与喷管型面选择有关的几种流场物理特性。

  • 标签: 双钟型喷管 流场分析 设计
  • 简介:简要介绍了DPF-2型控制系统在W型发动机上的应用,分析了该系统在使用过程中出现的轴摆动现象,对整个系统的稳定性进行了探讨,采取措施解决了该发动机轴摆动故障并进行了试验验证.该研究对进一步完善该型发动机的燃油控制系统有一定的参考作用.

  • 标签: W型发动机 双轴摆动故障 排除方法 DPF-2型控制器
  • 简介:通过测量不同工况下辐板涡轮盘壁面温度、盘腔内气流压力和温度分布,研究了盘心冷气流量、转速及盘缘加热量对盘内流动与换热的影响。结果表明,辐板涡轮盘试验件壁面温度随转速的上升而下降,随盘缘加热量的增加而上升;由于盘缘加热,整个壁面温度在径向上沿盘面逐渐上升;由于离心力作用,盘内气流压力随转速的上升而略有升高;转速越高换热效果越好,盘内气流温度越低。

  • 标签: 航空发动机 双辐板涡轮盘 IHPTET 换热特性 试验研究
  • 简介:构造了一类计算曲守恒律弱解的3点二阶显式格式,这类格式在CFL条件数为1的限制下为TVD格式,并将这类格式推广到方程组的情形,进行了数值试验,结果是满意的。

  • 标签: 双曲守恒律 TVD 通量 差分格式 CFL条件数 初值问题
  • 简介:基于CFD方法对不同构型的共轴刚性旋翼桨毂阻力特性进行了对比分析研究,得出了桨毂气动阻力随不同曲线构型桨毂整流罩和不同构型连接轴整流罩的变化规律,建立了共轴旋翼桨毂气动减阻方法.分析结果表明:构型3(钝椭圆+翼型形状)的桨毂阻力比构型2(钝椭圆+圆柱形)的桨毂阻力减小19%,构形3(钝椭圆+翼型形状)桨毂阻力比构型1(尖椭圆+圆柱形)桨毂阻力减小30%,构型3(钝椭圆+翼型形状)为最佳减阻构型.

  • 标签: 直升机 共轴旋翼 桨毂 阻力特性
  • 简介:在简述发直升机单发飞行操控原则的基础上,结合某型发直升机单发着舰的具体事例和性能特点,系统分析了对单发着舰最小下滑速度的限制及对舰船合成风的要求,并计算了下降率对直升机功率特性与最小下滑速度的影响;最后结合某型直升机单发着舰的规定,对下滑速度的选择与下滑轨迹的控制提出了完善建议,并总结了单发着舰操纵的基本原则。

  • 标签: 直升机单发着舰 下滑段 操纵方法 飞行安全
  • 简介:以四氧化二氮/偏二甲肼(N2O4/UDMH)组元挤压式推进系统为研究对象,对该系统的启动过程动态特性进行了分析和研究,运用单元法建立了整个推进系统启动过程动态数学模型,采用MATLAB软件中的SIMULINK工具仿真了推进系统启动过程,并得到发动机各阀门打开时序变化对系统启动特性影响的规律.

  • 标签: 推进系统 启动过程 动态数学模型 仿真 时序
  • 简介:离心式喷嘴在火箭发动机中广泛应用,以往的研究中对组元离心式喷嘴的外喷嘴流动特性研究较少,通过数值模拟方法研究外喷嘴流动特性。针对典型组元离心式喷嘴结构,运用CFX软件数值模拟研究其外喷嘴的流动特性,获得喷嘴的典型流场结构,将数值模拟结果与试验结果对比,验证数值模拟方法的有效性。研究内喷嘴对外喷嘴流动特性的影响,获得内喷嘴直径、缩进长度对外喷嘴流量系数、雾化锥角的影响规律。数值模拟结果可以更详细的给出喷嘴流场特点及喷嘴流动特性,运用数值模拟方法可以更准确的指导喷嘴设计过程。

  • 标签: CFX软件 VOF法 数值模拟 离心式喷嘴 两相流