含大气孔缺陷的药柱结构分析与试验验证

作     者：吴敏 谢杨林 余剑 王志昊 汪耀源 李云峰 WU Min;XIE Yanglin;YU Jian;WANG Zhihao;WANG Yaoyuan;LI Yunfeng

作者机构：湖北航天化学技术研究所湖北襄阳441003 

出 版 物：《弹箭与制导学报》 (Journal of Projectiles,Rockets,Missiles and Guidance)

年 卷 期：2022年第42卷第5期

页      面：73-77页

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

主　　题：固体火箭发动机 药柱 大气孔 结构完整性 

摘      要：针对固体火箭发动机装药中含有大气孔(Φ20~Φ40 mm)缺陷会导致产品报废的质量问题,为节省生产成本、周期以及验证大气孔装药的技术风险,建立含大气孔的三维药柱模型,分别开展了药柱在低温载荷、点火升压及共同作用下的结构完整性分析、燃面变化的理论计算,并开展发动机地面点火验证试验。理论分析与验证结果表明,大气孔周围存在一定幅度的应力集中现象,但在低温、点火升压过程中并未出现从气孔处产生裂纹等影响产品安全性的问题;4发含大气孔的发动机均通过高工作压强的高温与低温点火考核试验,并与装药无气孔缺陷的发动机的点火试验曲线进行比较,点火验证考核结果及与正常药柱的试验曲线对比分析均充分表明,即使有大气孔(Φ20~Φ40 mm)的装药也可满足复杂的实际使用工况要求。该试验结果对其它产品的同类问题有较大的实用参考价值。