1983年固体火箭的主要成就

航天飞机固体火箭助推器(SRB)技术的重大发展,通过空间运输系统五号(STS-5)的首次实用飞行,已经得到了验证。挑战者号(STS-6)首次飞行使用的固体火箭发动机,除了使用1981年哥伦比亚号首次发射回收后经过整修的点火系统和喷管部件外,采用了一种重量较轻的壳体。这是第一次使用以前飞行用过的壳体。过去几次飞行用过的壳体仅在地面试验中     

固体火箭发动机的加速度效应

本文研究旋转固体火箭发动机在加速度载菏下的性能变化。根据至今己提出的4种重要模式:力学模式、热力学模式、应力模式、气动力学模式,得出了每种模式的简化模型,并附加了一个内弹道计算机程序。分析结果表明,应力模式对圆孔药柱并不重要。其它模式对固体发动机性能都有影响。分析结果与发动机数据比较表明,侵蚀燃烧效应是旋转速度的函数。     

美国固体火箭1986年的主要成就

介绍了美国固体火箭在1986年的主要成就。     

缩比固体火箭发动机试车中出现的内弹道畸变

在全尺寸和缩比固体火箭发动机试车中,出现被认为是由燃速变化而引起的内弹道曲线中部畸变。预测的和实际的压力——时间曲线、推力——时间曲线之间的差别,既不能预测,又没有完全了解。但是,用手工方法和自动化方法已描述了这种中部畸变特征。在以过氯酸铵为氧化剂的烃类推进剂中观察到上述现象。为改善工艺性能而降低了粘度的这类推进剂可使这种畸变扩大。为了找出这种畸变的可能来源,分析了缩比试验发动机试车的压力—时间曲线、推力——时间曲线和推力压力比与时间的关系曲线。对发动机尺寸、工作条件和推进剂配方进行了研究,以确定发生畸变的可能原因和验证畸变的可能机理。     

固体导弹第一级发动机的反向前封头

多级导弹的性能可以通过减小它的无用级间容积而大幅度地提高。法国宇航公司研究了一种固体导弹第一级发动机的反向前封头整体级方案。这种方案使得多装填的推进剂量相当于第一级原装填量的10%,从而较大地增加了导弹的射程。本文概述了这种方案的研究结果,并讨论了这种整体级方案使导弹射程增加的数量。     

RDX/AP 复合推进剂中声不稳定性的微粒抑制

为了说明微粒对于环三甲撑三硝胺(RDX)/过氯酸铵(AP)复合推进剂燃烧时观察到的高频燃烧不稳定的抑制作用,进行了本项实验研究。实验中看到了很高频率的燃烧不稳定,它是在推进剂药柱的圆形孔道中发生的10-30KH_2范围的横向波。这种不稳定性可以通过添加少量固体微粒而被有效地消除。燃烧不稳定区已确定为微粒大小和浓度的函数。在压力—微粒浓度曲线上确定了发生不稳定燃烧的临界范围。根据 Horton 和 McGie 的微粒抑制理论计算出临界条件下的抑制常数(α_(p.(?))),并由假设(α_(p.(?)))=-α_g 求出推进剂的增长常数(α_g)。     

日本研制两种固体顶级发动机

日本计划于1989年初用M-3SⅡ-4运载火箭发射绕极轨道飞行的极光研究飞行器EXOS-D;于1989—90年之间使用M-3SⅡ-5发射飞往月球的空间工程实验飞行器MUSES-A.为了这两次发射,日本正在研制两种新型固体顶级发动机,它们分别命名为KM-D和KM-M.这两种发动机采用了许多新技术,标志着日本固体火箭技术的新水平.     

嵌金属丝推进剂的燃烧过程

为了解嵌金属丝推进剂的燃速沿金属丝的变化,并求出控制这类推进剂燃速的因素,对嵌银丝双基推进剂作了研究。沿金属丝的燃速主要取决于金属丝种类、尺寸和推进剂组分。用具有各种燃烧特性的双基推进剂,测量了沿银丝的燃速,并研究了光焰区、暗区和沸腾区的影响。利用微型热电偶测量了推进剂中靠近银丝部分的温度分布。根据试验结果,明确了沿银丝的燃速控制因素是沸腾区的温度梯度和暗区的温度。位于燃面上方的光焰区既不影响推进剂的燃速,也不影响沿银丝的燃速。     

与固体发动机性能予测有关的氧化铝粒子的尺寸

本文提出了一种予测三氧化铝粒子尺寸的新方法,用在空军的改进固体性能程序(SPP)中,将粒子在火箭喷管中生成和破裂的各种理论模型和已有的粒子尺寸的数据作了比较。发现没有一个理论模型对建立粒子尺寸与推进剂组分和发动机参数的关系是合适的。因此,采用线性和非线性最小二乘法的经验方法。试图建立各种参数、分类以及各种理论模型提出的函数形式之间的关系。最后把只有三个自由参数的比较简单的模型推荐用于 SPP。     

固体推进剂发动机的热贮存寿命

借助于统计力学计算了受环境温度变化影响的固体推进剂火箭发动机的贮存寿命。考察了粘弹性效应、化学老化、累积损害和力学性能的统计变化。