复合推进剂热降解机理的研究

为了系统地研究氧化剂在复合推进剂热降解过程中的作用曾作过试验计划。主要分析工具是扫描式电子显微镜(SEM),用以检测推进剂试样热降解破裂部位。试验配方变量为氧化剂纯度、粒度和氧化剂一粘合剂的粘结剂。整个试验期间粘合剂保持不变,均为饱和碳氢化合物。氧化剂为纯高氯酸铵、含氯酸盐的高氯酸铵、含砷酸盐的高氯酸铵和含磷酸盐的高氯酸铵。氧化剂粒度分布为:粗粒度60%,细粒度40%,采用两种二级配混合物;125—175 μ/<44 μ和175—250 μ/44—88 μ。用粘结剂时,其用量为0.15%左右。试验变量为温度和应力,温度用100℃、135℃和170℃,应力用0.29公斤/厘米~2和0.61公斤/厘米~2。试验数据表明,氧化剂纯度和粒度对热降解过程有显著影响。在高温和应力作用下,氧化剂粒度影响较大。用扫描式电子显微镜检查推进剂破裂部位表明,大颗粒氧化剂的破碎导致推进剂龟裂。     

MX导弹喷管用先进材料评论

目前正在进行研制石墨材料,准备用于MX 第一级和第二级固体火箭喷管的入口部,喉部,后喉部,出口锥和可延伸出口锥。这些材料必须经受住新型洲际弹道导弹(ICBM)喷管系统的苛刻的结构、化学侵蚀,粒子冲刷和高温环境。该系统的燃烧室压力可达127公斤/厘米~2,火焰温度为3700°K 至3922°K。叙述了第一级和第二级全尺寸试验喷管的现状。还提出了在喷管设计、石墨材料研制以及预期性能改进方面进一步工作的方向。     

轴对称推进剂药柱纵向燃烧不稳定性的预测

在推进剂药柱燃烧时,可以观察到纵向波型不稳定性。本文介绍预测方法的一般方案并与实际试验作了比较。由“T”型燃烧器得到模型中使用的数据(两种尺寸及两种工作状态)。本文研究的火箭发动机,其推进剂药柱都具有轴对称的几何形状,直径从200毫米到1500毫米。在预测和实际热试结果之间可能会出现一些偏差。当采用本方法时,仅预测不稳定的趋势是可能的。为了进行计算预测须作缩比发动机热试车并对过去一些试验进行分析。所有这些,对于发动机进行比较,都是很有用的工具。为了减小预测和实际热试车之间的偏差,对计算程序作了改进。要从两个主要方面进行探索:即更精确的分析模型和更好的输入数据。     

交联双基粘合剂催化作用的研究

由美国海军发起,赫克利斯公司和赛奥科尔公司正联合研究一种负催化剂,三苯基铋(TPB)的化学性能,因它与交联双基(XLDB)推进剂的固化有关。测定了酸度(酸强度 pKa 和酸浓度)的作用,确定了活性 TPB 衍生物对酸的稳定性和反应性。研究了水作为催化剂可能的减活化剂的影响。另外,除了酸度能导致活化,还发现过氧化氢也能使 TPB 活化。PGA 的空气氧化是过氧化氢可能的来源,使用付利叶变换的红外光谱(FTIR)测定了推进剂组分对 TPB 催化的异氰酸酯——醇反应的延滞时间和固化速率的影响。     

传导、对流和辐射传热对火箭发动机使用寿命的影响

在存放场地,固体发动机会由于各种瞬时热应力而产生累积性损伤。引起这些瞬时热应力的是环境温度、风、太阳辐照等与地理位置有关的所有一切因素的作用。业已表明,与最大损伤发生在大应力值的假设相反,推进剂的粘弹特性使其在低应力值下出现显著的损伤。因此,防护性贮存对发动机的使用寿命并不总是有利的。     

风洞天平不回零校正及修正方法研究

本文报告了一台典型的六分量天平在瑞典航空研究院 MK6校正架上进行回零校正与不回零校正的比较,弄清了不回零校正与回零校正的差别,然后用三种修正方法对不回零校正的载荷进行修正,发现直接投影法修正的效果最好,此方法已用到 FFA 新建的1.5米跨音速风洞的校正架上。     

现代谱分析技术综述

本文综述了最近20年推出的有关离散时序谱分析的新方法。对每个方法所假设的基本时序模型作的分析,构成本文了解各种谱分析方法之间差别的共同基础。所讨论的方法包括经典的周期图法、经典的 Blackman-Tukey 法、自回归(最大熵)法、滑动平均法、自回归滑动平均法、最大似然法、Prony 法和 Pisarenko 法。正文中的一览表对所有方法作了简要的评述,包括基本的参考文献和计算每一谱估计的相应公式     

使用信息矩阵滤波的跟踪融合的性能评估

在多传感器环境下，每个传感器探测多个目标，接着产生相应的跟踪。这些跟踪可能互不相同，经过融合后，传感器生成有关目标的更精确的运动信息和属性信息。目前已有两种方法可以达到上述目的，一种是测量值融合法，一种是状态矢量融合法。众所周知，测量值融合计算法通常最优，但计算费时，而状态矢量融合算法计算省力却是次优。之所以如此，是因为从两个传感器中获得的待融合状态级估值，由于通常存在被跟踪目标的过程噪声，通常并非条件独立。值得注意的是，状态矢量融合已有三种计算法：加权协方差法、信息矩阵法和伪测量法。本文仅限于讨论状态矢量融合中信息矩阵形式的性能评估。利用信息矩阵计算法已经推导出稳态融合协方差的闭式分析解并作为一种性能的度量方法。注意，推导出的结果基于两个传感器同步工作且没有误关联的假设，或是在研究时考虑了融合测量值。并且我们将推导出的结果用蒙特卡罗仿真进行了比较，过去曾有许多作者利用蒙特卡罗仿真来预测融合系统的性能。这些结果有助于更加深入地了解跟踪融合的作用原理，并大大简化了对融合性能的评估。此外，有了这样的解，简化了对各种不同工作条件下设计融合系统的折衷研究。     

Research priorities and plans for the International Space Station-results of the 'REMAP' Task Force

Recent events in the International Space Station (ISS) Program have resulted in the necessity to re-examine the research priorities and research plans for future years. Due to both technical and fiscal resource constraints expected on the International Space Station, it is imperative that research priorities be carefully reviewed and clearly articulated. In consultation with OSTP and the Office of Management and budget (OMB), NASA's Office of Biological and Physical Research (OBPR) assembled an ad-hoc external advisory committee, the Biological and Physical Research Maximization and Prioritization (REMAP) Task Force. This paper describes the outcome of the Task Force and how it is being used to define a roadmap for near and long-term Biological and Physical Research objectives that supports NASA's Vision and Mission. Additionally, the paper discusses further prioritizations that were necessitated by budget and ISS resource constraints in order to maximize utilization of the International Space Station. Finally, a process has been developed to integrate the requirements for this prioritized research with other agency requirements to develop an integrated ISS assembly and utilization plan that maximizes scientific output.     

Climate model studies of synchronously rotating planets

M stars constitute 75% of main sequence stars though, until recently, their star systems have not been considered suitable places for habitable planets to exist. In this study the climate of a synchronously rotating planet around an M dwarf star is evaluated using a three-dimensional global atmospheric circulation model. The presence of clouds and evaporative cooling at the surface of the planet result in a cooler surface temperature at the subsolar point. Water ice forms at the polar regions and on the dark side, where the minimum temperature lies between -30 degrees C and 0 degrees C. As expected, rainfall is extremely high on the starlit side and extremely low on the dark side. The presence of a dry continent causes higher temperatures on the dayside, and allows accumulation of snow on the nightside. The absence of any oceans leads to higher day-night temperature differences, consistent with previous work. The present study reinforces recent conclusions that synchronously rotating planets within the circumstellar habitable zones of M dwarf stars should be habitable, and therefore M dwarf systems should not be excluded in future searches for exoplanets.