挑战者-10降落伞出故障损坏助推器

2月3日,航天飞机-10发射后,两个固体火箭助推器各有一个回收降落伞未能展开(每个固体火箭助推器共有三个回收降落伞),使助推器不是以预计的每小时60英里的撞击速度,而是以每小时75英里的撞击速度溅入大西洋。据对事故初步调查结果证     

乙醇燃料微型燃气轮机设计

推广生物质燃料在以微型燃气轮机为核心的分布式能源技术中的应用,设计了一种可燃用乙醇燃料的微型燃气轮机.通过整机热力循环参数分析,确定了乙醇燃料微型燃气轮机的设计点参数,并结合乙醇燃料特点,对燃烧室的几何尺寸进行了设计,获得了适用于乙醇燃烧的微型燃气轮机燃烧室技术.初步的整机实验结果表明,该乙醇燃料微型燃气轮机成功实现自行运转,证明了设计方案可行.     

NASA对“发现”号航天飞机发射失败的估计

NASA对6月26日航天飞机“发现”号发射失败的原因及其所产生的近期和长期影响进行了评价。这次失败发生在主发动机起动2.6秒后和固体火箭助推器点火前4秒。主要是通向3号发动机的主燃料阀出了故障。因为不能有效地控制燃料阀(若照常起飞必然导致发射失败),于是关闭了发动机。由于每台发动机有两条指令和激励通道,当燃料阀开到6％和10％时,燃料阀便     

正丁醇/煤油混合物非预混燃烧压力振荡特性

为探索生物混合燃料在燃气轮机燃烧室内的应用,将丁醇掺混入航空煤油中,根据燃烧室的实验结果构建熵波对流模型,定量分析其不同体积分数对燃烧室内压力振荡频率的影响。实验结果表明:在燃烧室进口压力1.98 MPa、温度600 K和油气比0.03下,随着丁醇所占体积分数增大,燃烧室内压力振荡频率逐渐下降,而幅值变化无明显规律。熵波对流模型结果与实验吻合较好,通过分析表明,不同燃料组分热值变化引起的对流时间改变,是燃烧室压力振荡频率变化的主要原因,为控制燃烧室内压力振荡提供了参考。      

美国空军采用“德尔它Ⅱ”

美国空军的中型运载火箭(MLV),决定采用麦克唐纳·道格拉斯公司的德尔它改进型(德尔它Ⅱ)。MLV的主要目的是用它发射全球定位系统的导航卫星,拟定1989年实现实用化。“德尔它Ⅱ”火箭是在现在的德尔它3000型的基础上,将第一级箭身延长3.7米,是一种固体燃料火箭发动机组助推器的增强型。“德尔它Ⅱ”装载有效载荷的整     

超燃燃烧室等离子体点火和火焰稳定性能

为了研究热等离子点火器在超燃冲压发动机中的应用,在来流马赫数2.0工况下,针对乙烯和氢气两种燃料,进行了超燃环境中等离子体点火的试验和仿真研究.在来流总温1 500~1 950 K,燃料当量比0.1~0.55范围内对等离子点火器的点火和改善燃烧性能的性质进行了详细分析.结果显示:对于氢气和乙烯燃料,等离子体点火器使两种燃料的点火性能均得到明显改善,点火延迟时间大大缩短,燃料着火范围扩大、贫燃极限当量比降低.但未观察到其在加速掺混以及改善燃烧性能方面的明显作用.进行了与乙烯燃烧试验对应的数值仿真工作,选用了两种乙烯化学反应模型进行对比研究.仿真结果显示:8步9组分反应模型与试验结果符合较好,而3步6组分反应模型过高的估计了反应剧烈程度,燃烧室压力值偏高,压力起始上升位置偏向上游.所用的8步模型比3步模型更适合于超燃燃烧室中乙烯反应的模拟.     

日本第一颗哈雷彗星探测器发射成功

日本宇宙航空研究所于1985年1月8日,用自制 Mu-3SII 型新式运载火箭,从鹿儿岛内芝浦空间中心发射了一个试验型哈雷彗星探测器—MS-T5。Mu-3SII 火箭为三级固体燃料火箭,带有两个捆绑助推器。这个重138公斤的探测器经14个月1.7亿公里的飞行,即绕太阳飞行一又三分之一圈后,     

中国空间站燃烧科学实验系统燃烧室设计与分析

中国空间站燃烧科学实验系统能够在轨进行多种燃料的微重力燃烧实验，其关键组件燃烧室是可实现密封的压力容器，为实验插件提供机械、氧化剂、废气排放、供电、控制、冷却等接口，支持实验插件完成相关功能.本文依据承压范围、漏率、透射光波段等设计技术指标进行燃烧室结构设计与力学分析.燃烧室采用分段式结构，由合叶门、锁紧圈、连接环、筒体等组件依次连接组成，连接结构处使用密封圈.通过燃烧室的承压分析、模态分析以及随机响应分析，校核了燃烧室结构的强度、刚度及随机振动响应特性，验证了燃烧室设计的安全性与可靠性，能够满足发射及在轨工作要求.      

航天简讯

H—2运载火箭日本正在研制的 H-2运载火箭,首次发射约在1992年。它由固体助推器和低温发动机的第一、二级组成。第一级由 LE-7低温发动机组成芯级,两边各捆绑一枚固体助推器,它们提供足够的起飞推力。固体助推器工作95秒后分离,并在海上回收。LE-7发动机工作316秒。第二级延用 H-1火箭的第二级 LE-5发动机,它分两次工作,共1430～1650秒,中间加一滑行段。下表为 H-2火箭和其它运载工具的比较。表中入轨重量指进入地球同步轨道重量,单位都     

美航宇局将回收固体火箭助推器飞行记录器

航宇局将设法回收6月27日第四次航天飞机发射后两枚沉入大西洋的固体火箭助推器的飞行记录器和降落伞机械装置。航宇局用水下摄影机已测定,一枚固体火箭助推器已断裂为许多碎片,而第二枚的前缘和顶段还完好无损(这部分装有飞行记录器)。航宇局预期这个回收的设备将有助于确定减速系统失灵的确切原因,它导致了助推器沉     

小消息

▲美国LTV公司和意大利SNIA BPD公司在侦察兵运载火箭的基础上研制了一种新型运载火箭圣马科。圣马科火箭为四级运载火箭,捆绑两枚固体助推器。前三级使用LTV公司的侦察兵G1发动机,第四级和助推器由SNIA BPD公司制造。助推器就是阿里安42P、44P和44LP火箭使用的助推器。圣马科火箭可以从美国范登堡空军基     

太空新航线

在今年的巴黎航展上,俄罗斯展出了一种可重复使用的机器人型助推器模型,称为“贝加尔湖”号。设计者之一赫鲁尼切夫航天中心希望这种助推器作为一种两级入轨火箭的第一级能于2004年首飞。它装载100吨燃料,用于起飞和初始助推段,可将火箭带到60千米的高空。此后,助推器分离,火箭第二级点火,把有效载荷送入轨道。与此同时,助推器将展开一对翅     

应用气动斜坡和燃气发生器的超燃燃烧室

为增强超声速燃烧过程中的燃料掺混,设计了一种被动式燃料掺混增强结构:气动斜坡/燃气发生器组合燃料喷注结构,并在直连式超燃试验台上对这种喷注结构进行了纹影、油流谱等冷试和热试试验.同时数值模拟了超声速流场中气动斜坡/燃气发生器组合结构的流动及燃烧特性.结果表明:气动斜坡/燃气发生器组合结构有助于燃料的掺混,掺混效率由单独气动斜坡喷注器情况下的60%提高到了75%;总压损失主要由壁面摩擦产生,气动斜坡和燃气发生器产生的总压损失相对较少;作为燃烧室点火器使用的燃气发生器起着点火和助燃的双重作用.      

助推器喷口火焰温度测量

火焰温度测量是一个复杂而困难的问题。接触式测温传感器在很多情况下并不适用。固体燃料助推器火焰中有大量固体粒子,这些固体粒子运动速度又很高,采用接触式测温传感器测量这种火焰温度问题较多。介绍用四支小型不调焦光电高温计从不同角度测量固体燃料助推器喷口火焰温度的试验装置和试验结果,并对小型不调焦光电高温计的基本原理、结构、性能作了简单介绍。     

固液混合火箭发动机固体燃料的燃速计算

分析了固液混合火箭发动机的燃烧特点、燃烧中气相过程和固体燃料内部的传热过程,利用由传热理论得出的固体燃料燃速公式和阿累尼乌斯(Arrhenius)燃速公式耦合计算,得到了燃速与氧化剂流率、轴向距离、装药初温和时间的变化规律.计算结果表明固体燃料燃速主要受氧化剂流率和轴向距离的影响,随氧化剂流率的增加而增加,随轴向距离的增加而减小.固体燃料燃速温度敏感性小,在设计发动机时可以不考虑装药初温的影响.利用热力计算得到了绝热燃烧温度与氧化剂流率和药柱长度的变化规律,绝热燃烧温度随氧化剂流率的增加存在一最大值.计算结果与相关文献的报道比较吻合,为进一步研究固液混合火箭发动机的燃烧及流动问题打好了基础.     

美国航天飞机恢复飞行日期又推迟

美国航宇局将在下月对改进设计的航天飞机固体火箭助推器进行第一次点火试验。在这以前,航宇局和火箭生产厂家已进行了一次助推器试验作为它的前奏。1986年5月,一个未加改进的助推器试验获得了成功。这是自挑战者号失事以来的第一次航天飞机发射,对航宇局来说这是一次极为重要的一举。这之后,对航天飞机系统已经做了改进,并将按航宇局最新宣布的日期——1988年6月2日进行再次发射。美国航宇局把原定1988年2月18日发射的日期又推迟到1988年6月2日,现又推迟到8月(编者——注),主要是由于固体火箭助推器的改进设计与要求的点火试验比     

宇宙神火箭发射通信卫星

3月11日，国际发射服务公司的宇宙神5运载火箭在卡纳维拉尔角发射了“国际移动卫星”4F1通信卫星。卫星被送入超地球同步转移轨道。此次发射使用的是洛马公司的宇宙神5／431型火箭．采用4米直径整流罩、3台固体火箭助推器和单发半人马座上面级。宇宙神5已发射5次，其中3次带固体助推器。     

气量分配对双轴向旋流器燃烧室贫熄性能影响

针对采用双轴向旋流杯结构的某单头部矩形燃烧室,实验研究了头部进气面积及主燃孔布局对燃烧室贫熄特性的影响.实验结果表明:一、二级旋流器进气面积的变化对燃烧室贫油熄火性能有很大影响.一级进气面积增加20%可拓宽贫熄边界11.8%;二级进气面积增加20%可拓宽贫熄边界16.6%.相反,减小一、二级旋流器进气面积都使燃烧室的贫熄性能变差.此外,主燃孔布局的变化对燃烧室贫熄边界几乎没有影响.      

双支板超燃冲压发动机燃烧特性研究

为研究分级喷注超燃冲压发动机火焰稳定、燃烧状态及火焰传播特性,以双支板超燃燃烧室为基本构型,开展了当量比连续调节试验研究。模拟低飞行马赫数5.5工况,燃烧室入口马赫数为2,总温1436 K,试验表明:燃烧室单独上游喷注熄火当量比为0.19,该值不受下游燃烧的影响;单独下游喷注熄火当量比为0.46,上游火焰会削弱下游当量比变化对壁面压力的影响,并且会使下游熄火当量比值降低。通过调节上游当量比可实现燃烧状态的转换,转换过程存在迟滞。模拟高飞行马赫数6.5工况,燃烧室入口马赫数为3,总温1 899 K,试验表明:随着总温的增加,单独上游喷注可实现点火和稳焰,上游火焰发生抬举,燃烧室抗反压能力增强,可喷注更多燃料。     

航天飞机热结构的辩证反思

挑战者号航天飞机失事的直接原因,是1986年1月28日肯尼迪航天中心的低温天气,使固体火箭助推器的氟橡胶密封圈失去弹性导致泄漏,挑战者号航天飞机发射升空73秒发生爆炸。哥伦比亚号航天飞机失事的直接原因,是升空过程中外贮箱脱落的绝热用聚氨酯泡