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氧化亚氮双组元发动机热力性能计算分析 总被引:1,自引:0,他引:1
对绿色推进剂N2O,H2,CH3OH,C2H5OH,CH4,C2H6,C2H4,C2H2,C3H8及C3H6的物性进行了全面比较,并采用吉布斯最小自由能法对9种氧化亚氮双组元推进剂组合的热力性能展开全面计算及分析。N2O/H2组合由于其最低的燃气平均摩尔质量而具有最高的比冲;N2O/C2H2组合由于C2H2很高的标准生成焓其燃烧温度可高达3823 K;碳氢燃料在余氧系数α<0.4富燃工况下燃气中含有固碳颗粒,且摩尔含量随着α的降低而急剧升高,喷管出口处可高达35%~40%;N2O/C3H8和N2O/C3H6组合拥有很好的空间应用物性和较高的热力性能,在压比pc:pe=70 atm:1 atm工况下平衡流比冲分别为2 639 m/s和2 656 m/s,具有很好的应用前景。 相似文献
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为进行N2O/丙烷(C3H8)火箭发动机(NOP)试验,在亚拉巴马大学(UAH)新建了一座发动机试车台,装备了台架式推进剂供应系统、10001bsf(4448.22N)的推力架和数据采集系统.研究了N2O催化分解点火方案,对几种催化剂材料进行了评估.Shel1-405和钴基的ZSM-5性能良好,可使N2O充分分解,并点燃碳氢燃料,如丙烷.试验表明,纯N2O通过Shel1-405时,催化分解反应在400°F(204℃)时进行,如果加入少许碳氢燃料(例如丙烷或丙烯),此温度将下降到大约200°F(93℃).NOP发动机在L*=3m时,在混合比4.89到8.68之间进行了试验.在合适的热损失模型下,试验数据与理论计算结果相吻合.使NOP发动机稳定工作的范围基本确定为N2O流量<0.270 1bm/sec(0.122kg/s),混合比在5~6之间.用辐射测量仪来测量发动机排气温度和羽流成分,用羽流皮托管校验推力数据. 相似文献
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金属膜片贮箱推进剂消耗不平衡分析 总被引:2,自引:0,他引:2
分析了某型号推进系统金属膜片贮箱推进剂消耗不平衡问题,建立了不平衡消耗的计算模型,对地面排放试验和飞行时系统推进剂消耗不平衡量进行了计算。并通过地面试验对计算数据进行了比较。结果表明,根据系统的静态计算模型,给定影响因素偏差来确定推进剂消耗不平衡的计算方法正确、有效。 相似文献
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分析了使用N2O4/UDMH推进剂的液体运载火箭爆炸事故冲击波形成过程与特征,介绍了N2O4/UDMH推进剂爆炸当量值的选择范围。给出了N2O4/UDMH推进剂爆炸实验研究结果与理论计算结果的比较和典型液体运载火箭爆炸冲击波危害距离估算值。 相似文献
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纳米NiO/CNTs和Co3O4/CNTs对AP及HTPB/AP推进剂热分解的影响 总被引:2,自引:0,他引:2
以碳纳米管(CNTs)为载体,采用化学沉淀法制备了纳米N iO/CNTs、Co3O4/CNTs复合粒子,应用TEM、SEM、XRD、EDS、BET等方法对产物形貌、结构进行了表征,并用DSC研究了纳米N iO、Co3O4、CNTs等单一粒子及纳米N iO/CNTs、Co3O4/CNTs复合粒子对AP及HTPB/AP推进剂热分解的催化作用。结果表明,纳米N iO/CNTs、Co3O4/CNTs复合粒子结晶好、包覆均匀、比表面积大。纳米N iO、Co3O4、CNTs等单一粒子和纳米N iO/CNTs、Co3O4/CNTs复合粒子均能使AP及HTPB/AP推进剂热分解的高温分解峰温降低、表观分解热增加,表现出良好的催化性能。相比而言,纳米复合粒子的催化性能均优于其相应单一组分,表现出良好的正协同作用。复合粒子中以Co3O4/CNTs复合粒子的催化效果最为显著,使AP和HTPB推进剂的高温分解峰温降低了153.06℃和60.0℃,使总表观分解热分别增加了1 163 J/g和920 J/g。 相似文献
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液体推进剂空间推进系统静态数学模型 总被引:4,自引:2,他引:4
针对采用液体推进剂火箭发动机的空间推进系统,推导了系统液路和气路的通用积分形式方程。对不同部件,根据其特点进行方程简化,给出了以压力为自变量表示流量的部件静态数学模型。这为开展空间推进系统的静态仿真研究奠定了基础。 相似文献
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低温推进剂集成管理技术(IVF)是实现上面级等航天器长期在轨的新技术思路。通过将液氢液氧长期在轨产生的蒸汽与内燃机技术结合,实现贮箱增压、排气、姿控、沉底、发电功能一体化,减小航天器系统质量,增强任务灵活性。回顾了IVF模块设计的发展过程,探讨了IVF的技术优势,与燃料电池技术、蒸发量控制技术对比分析了IVF技术的使用范围及不足,提出了研究气氢气氧内燃机技术、IVF模块方案设计、系统仿真等关键技术的建议,并展望了其应用前景。 相似文献
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This article reports about the results of the latest computer runs of a lunar base simulation model. The lunar base consists of 20 facilities for lunar mining, processing and fabrication. The infrastructure includes solar and nuclear power plants, a central workshop, habitat and farm. Lunar products can be used for construction of solar power systems (SPS) or other spacecraft at several space locations. The simulation model evaluates the mass, energy and manpower flows between the elements of the system as well as system cost and cost of products on an annual basis for a given operational period. The 1983 standard model run over a fifty-years life cycle (beginning about the year 2000) was accomplished for a mean annual production volume of 78 180 Mg of hardware products for export resulting in average specific manufacturing cost of 8.4 $/kg and total annual cost of 1.25 billion dollars during the life cycle. The reference space transportation system uses LOX/LH2 propulsion for which at the average 210 500 Mg LOX per year is produced on the moon. The sensitivity analysis indicates the importance of bootstrapping as well as the influence of market size, space transportation cost and specific resources demand on the mean lunar manufacturing cost. The option using lunar resources turns out to be quite attractive from the economical viewpoint. Systems analysis by this lunar base model and further trade-offs will be a useful tool to confirm this. 相似文献