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固体火箭发动机延伸喷管展开动力学分析

推进技术 2008年第1期29卷 37-42页

作者：尤军峰校金友张铎甘晓松任全彬西北工业大学航天学院陕西西安710072 陕西动力机械研究所陕西西安710025

为获得延伸喷管展开特性参数,根据实际测得的延伸锥展开各种摩擦阻力之和,利用分析力学及数值分析有关理论对延伸喷管进行展开动力学分析与计算。计算得到的展开位移和试验测得的展开位移曲线吻合,展开时间和试验值相比误差仅为4.7%。... 详细信息

为获得延伸喷管展开特性参数,根据实际测得的延伸锥展开各种摩擦阻力之和,利用分析力学及数值分析有关理论对延伸喷管进行展开动力学分析与计算。计算得到的展开位移和试验测得的展开位移曲线吻合,展开时间和试验值相比误差仅为4.7%。分析计算对延伸喷管技术研究具有重要参考价值,为延伸喷管展开机构的改进提供了重要的理论依据。

关键词：固体推进剂火箭发动机延伸喷管数值仿真性能参数

级间热分离条件下带有延伸喷管的固体火箭发动机尾部流场分析

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固体火箭技术 2008年第6期31卷 595-598页

作者：白宏伟尤军峰张铎姚谦海军驻哈尔滨地区航空军事代表室哈尔滨150060 中国航天科技集团公司四院四十一所西安710025 西北工业大学航天学院西安710072 中国人民解放军驻210所军事代表室西安710065

通过数值方法求解二维轴对称N-S方程,对级间热分离条件下带有延伸喷管的固体火箭发动机尾部流场进行了数值分析。分析表明,展开前,受限尾流使延伸锥、发动机后封头及基础喷管外壁处于严重的热环境中;展开过程中,尾流作用在延伸锥上的气... 详细信息

通过数值方法求解二维轴对称N-S方程,对级间热分离条件下带有延伸喷管的固体火箭发动机尾部流场进行了数值分析。分析表明,展开前,受限尾流使延伸锥、发动机后封头及基础喷管外壁处于严重的热环境中;展开过程中,尾流作用在延伸锥上的气动力变化剧烈。计算结果对发动机的热防护设计及展开机构的驱动力设计提供了依据。

关键词：固体火箭发动机延伸喷管尾流级间分离流场分析

可抛式延伸喷管展开过程运动与动力学仿真(英文)

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固体火箭技术 2010年第1期33卷 36-40页

作者：王锟蔡强蔡体敏杨嘉辉西北工业大学航天学院西安710072 中国航天科技集团公司四院西安710025

针对固体火箭发动机可抛式延伸喷管运动机构的特点,建立了包括展开装置、释放机构、折转片等在内的延伸喷管整机模型。根据试验结果建立了燃气展开力样条曲线,利用机械系统动力学仿真分析软件ADAMS进行了延伸喷管展开动力学仿真,获取了... 详细信息

针对固体火箭发动机可抛式延伸喷管运动机构的特点,建立了包括展开装置、释放机构、折转片等在内的延伸喷管整机模型。根据试验结果建立了燃气展开力样条曲线,利用机械系统动力学仿真分析软件ADAMS进行了延伸喷管展开动力学仿真,获取了延伸喷管运动构件的运动特性和约束的约束反力等结果。结果表明,运用ADAMS动力学仿真分析软件对延伸喷管展开过程中的动力学响应进行仿真分析是可行的。

关键词：延伸喷管数值仿真 ADAMS

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延伸喷管延展撞击动力学分析

固体火箭技术 2003年第4期26卷 22-25页

作者：宋金松刘勇琼尤军峰徐秉恒何树范中国航天科技集团公司四院四十一所西安710025

运用MARC软件对某发动机延伸喷管进行了非线性瞬态动力学分析,得到出口锥与延伸锥延伸过程仅经受撞击力作用下的变形及应力随时间的变化情况。对接合部位的密封圈进行了大变形处理,并在计算过程中对网格进行了重新划分。计算结果表明,... 详细信息

运用MARC软件对某发动机延伸喷管进行了非线性瞬态动力学分析,得到出口锥与延伸锥延伸过程仅经受撞击力作用下的变形及应力随时间的变化情况。对接合部位的密封圈进行了大变形处理,并在计算过程中对网格进行了重新划分。计算结果表明,该喷管出口锥与延伸锥结构是安全的,但考虑到材料性能的波动,安全余量较小,应从设计上保证产品的可靠性。该计算方法对延伸喷管的设计具有指导意义。

关键词：延伸喷管撞击动力学 MARC软件强度分析延伸锥出口锥发动机应力应变

双级延伸喷管高空展开过程动力学耦合仿真研究

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固体火箭技术 2020年第2期43卷 127-137页

作者：赵博文田维平董新刚宋学宇曹涛峰中国航天科技集团有限公司四院四十一所西安710025 中国航天科技集团有限公司第四研究院西安710025

带有延伸喷管的固体火箭发动机一般采用热分离方式进行级间分离,要求延伸喷管按照先点火、后展开的时序进行工作。因此,延伸喷管的展开过程实质上为一个燃气流动与延伸锥运动相互耦合影响的过程。为了详细分析和评估在燃气流场和延伸喷... 详细信息

带有延伸喷管的固体火箭发动机一般采用热分离方式进行级间分离,要求延伸喷管按照先点火、后展开的时序进行工作。因此,延伸喷管的展开过程实质上为一个燃气流动与延伸锥运动相互耦合影响的过程。为了详细分析和评估在燃气流场和延伸喷管展开相互耦合影响下尾流的变化和延伸锥的展开情况,根据Fluent软件中的用户自定义函数(UDF)功能提出了一种耦合仿真方法,并据此对某型双级延伸喷管的展开过程进行了耦合仿真研究,得到了在延伸喷管展开过程中尾流的变化以及延伸锥的运动和气动力等参数随时间的变化情况。计算结果表明,在延伸喷管展开过程中,延伸锥及其展开机构所在的空腔内的温度出现短时剧烈波动,需对其进行一定的热防护;在高空工况下,流场气动力对延伸锥的展开主要为阻碍作用且影响较大,当气瓶初始压强低于1.0 MPa时,延伸锥可能出现无法展开的情况;耦合仿真结果可反映出发动机工作时延伸锥的实际展开情况,可对延伸喷管能源系统输入参数等设计提供指导。

关键词：固体火箭发动机延伸喷管展开动力学尾流耦合仿真

基于Simulink的延伸喷管燃气展开过程联合仿真

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固体火箭技术 2020年第6期43卷 830-836页

作者：陈鹏宋学宇曹涛锋尤军峰中国航天科技集团公司四院四十一所西安710025 固体火箭发动机燃烧、热结构与内流场国防科技重点实验室西安710025 西北工业大学航天学院西安710072

为进一步优化作动筒式双级延伸喷管的设计参数,需要对延伸喷管展开的全过程进行更加细致的分析与仿真。针对作动筒式双级延伸喷管采用燃气发生器展开的工况,通过在Matlab/Simulink中构建燃气发生器内药柱燃烧与作动筒内燃气的膨胀做功模... 详细信息

为进一步优化作动筒式双级延伸喷管的设计参数,需要对延伸喷管展开的全过程进行更加细致的分析与仿真。针对作动筒式双级延伸喷管采用燃气发生器展开的工况,通过在Matlab/Simulink中构建燃气发生器内药柱燃烧与作动筒内燃气的膨胀做功模型,结合Ansys动力学仿真模块,对延伸喷管从燃气发生器点火开始到延伸喷管展开到位的全过程进行联合仿真。将仿真结果与试验数据对比,证明了模型可以较为准确地预测出工作过程中作动筒内压强的峰值、展开到位时压强值以及燃烧完毕时作动筒残压值,最大误差约10%。仿真结果表明,建立的燃烧-传递-做功-展开的模型合理可靠,可较为准确地预估出燃气发生器药量变化对延伸喷管展开动力学参数的影响,具有较强的工程应用价值。

关键词：延伸喷管燃气发生器作动筒动力学仿真联合仿真

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动滑轮系统对延伸喷管展开动力学的影响

固体火箭技术 2018年第5期41卷 556-561页

作者：陈鹏任全彬尤军峰中国航天科技集团公司四院四十一所西安710025

为研究延伸喷管作动筒内部动滑轮系统对喷管整体展开动力学特性的影响,建立了延伸喷管运动分析模型,获得了简化下的展开过程解析解。通过仿真分析,得出在摩擦力的作用下,随着动滑轮预紧力的增大,展开到位前平均速率呈现先增大后减小的趋... 详细信息

为研究延伸喷管作动筒内部动滑轮系统对喷管整体展开动力学特性的影响,建立了延伸喷管运动分析模型,获得了简化下的展开过程解析解。通过仿真分析,得出在摩擦力的作用下,随着动滑轮预紧力的增大,展开到位前平均速率呈现先增大后减小的趋势,在40 N附近达到极大值;同时,随着预紧力的增大,平衡状态下锁紧机构的逐渐到位,在大于65 N后可以完全锁紧。对喷管展开后动滑轮的脱开现象进行了分析,计算得出在理想条件下,预紧力大于62 N后,可避免动滑轮系统的脱开。仿真结果与实验结果吻合较好,且解释了实验中存在的现象。仿真计算为动滑轮系统与延伸喷管整体的优化设计提供了参考。

关键词：延伸喷管动滑轮展开动力学数值模拟

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可抛展开系统单级延伸喷管研究

固体火箭技术 1998年第1期21卷 9-15页

作者：杨长信中国航天工业总公司第四研究院四十一所

介绍了一种最新设计的轻质单级延伸喷管，它具有独特的可抛展开系统。给出了它的工作原理及其展开特性参数计算方法。该延伸喷管展开后，其展开系统全部被抛掉，仅剩下被弹簧锁片锁紧的延伸锥。这种延伸喷管无论展开前还是展开后，其质... 详细信息

介绍了一种最新设计的轻质单级延伸喷管，它具有独特的可抛展开系统。给出了它的工作原理及其展开特性参数计算方法。该延伸喷管展开后，其展开系统全部被抛掉，仅剩下被弹簧锁片锁紧的延伸锥。这种延伸喷管无论展开前还是展开后，其质量都比现有的四作动筒式延伸喷管更轻，尤其是展开后，减轻更多，从而使飞行器的有效载荷或射程有更大的增加。

关键词：固体推进剂火箭发动机延伸喷管展开系统

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延伸喷管弹簧锁片结构分析

固体火箭技术 2000年第1期23卷 16-21页

作者：尤军锋刘勇琼中国航天科技集团公司四院四十一所西安710025

用有限元法对弹簧锁片进行结构分析 ,根据弹簧锁片在不同载荷与工况下的变形、应力分布 ,可以了解其强度与刚度 ,并很好地解释了冷试时弹簧锁片折断的现象。本文的分析对延伸喷管锁紧机构的设计具有应用价值。

关键词：弹簧锁片延伸喷管结构分析固体火箭发动机