一种铁基合金与肼相容性的研究

本文研究了一种铁基高温合金毛细管材料与肼的相容性。结果表明，该合金毛细管与肼具有良好的相容性，可满足卫星运行１４万次脉冲寿命要求、且压降稳定、能保持在０．１５±０．０２ＭＰａ范围内。     

卫星用钴甚毛细管材料与胼相容性的研究——动态相容性

本文在合金与肼静态相容性研究的基础上进一步研究了合金与肼的动态相容性,通过动态模拟试验,重点考查了在实际使用条件下,合金对氢脆敏感性、抗氮化能力、组织稳定性和力学性能等方面的情况。结果表明:该合金氢脆敏感性小,抗氮化能力强,冷热疲劳及抗腐蚀性能好,在动态模拟中以及应力条件下合金组织和性能都比较稳定;它不但对肼有良好的静态相容性,而且有良好的动态相容性,是一种良好的卫星姿控推力器喷肼毛细管用材料。     

航天主要金属结构材料与肼的相容性

概括地探讨了金属材料和肼相容性的基本原理和研究重点，叙述了６０年代以来国外金属材料和肼相容性研究的发展，较详细地介绍了了钛合金，不锈钢和铝合金在推进剂中相容性的研究成果并进行了总结归纳。     

肼混合物胶体推进剂的热分解特性研究

为了评估肼混合物胶体推进剂的热安全性,采用差示扫描量热仪(DSC)和绝热加速量热仪(ARC),对肼混合物胶体推进剂的热分解特性进行了研究。DSC的实验结果表明,在2,5,10和20K·min-1四种升温速率下推进剂的初始热分解温度分别为185.73,227.20,230.37和245.19℃;根据DSC的试验结果,利用Kissinger法计算得到热分解活化能为181.80k J·mol-1。在ARC实验中,肼混合物胶体推进剂在理想绝热条件下的初始分解温度为180.58℃,最大温升速率达到0.6237°C·min-1,绝热温升为227.92℃,最高温度为408.50℃,计算得到其热分解活化能为121.77k J·mol-1。比较DSC与ARC的试验结果,两者基本一致;热分析试验中推进剂先经历相变吸热过程,再进行分解放热。     

吸热型碳氢燃料与高温合金相容性研究

论证了吸热型碳氢燃料与高温合金相容性研究过程,设计了燃油与高温合金联合加热装置,测试了非钝化和钝化状态的GH625试件和GH3128试件在壁温为500~850℃时、经过燃油压力为3.5MPa、燃油温度为450~500℃、流速为1~5m/s浸渍后的力学性能和金相组织.试验结果表明:在燃料温度为500℃、试件温度为850℃时,GH3128试件结焦量少于GH625试件,GH3128试件的塑性应力下降40%、GH625试件的塑性应力下降60%.燃油浸渍时高温合金钝化后结焦量明显减少.      

用固体吸附/分光光度法同时监测空气中的肼、一甲肼和偏二甲肼

介绍了用一甲肼浓缩采样采集空气中三肼混合气体,用分光光度法分别测出肼、一甲肼和偏二甲肼各组分的含量。测定结果通过标准气验证,相对误差小于１７％,各组份回收率均大于８０％。本方法适用于空气中低浓度三肼废气的测定。     

超低冰点自燃推进剂性能分析与发动机试验验证

针对现用双组元自燃推进剂冰点偏高的问题,开展了新型超低冰点肼基燃料的研制,初步完成了配方设计、理化性能测试、热力计算、自燃特性评价以及发动机点火试验。结果表明,DB系列燃料冰点低至-100℃,沸点高于50℃,在发动机喷管面积比为100时,MON-34/DB-3理论比冲为359.7 s,发动机燃烧效率达0.9以上。     

一种中心电弧等离子体发生器的理论模型与实验研究

电热化学发射中，烧蚀毛细管等离子体发生器的放电是电能转化为热能的重要阶段。目前，国内外的研究主要集中在对喷管式的毛细管进行实验和理论分析。但喷管式的毛细管却有其不可克服的缺点。因此，笔者提出了采用中心电弧式的毛细管，并从理论上对其进行了描述，同时针对一种通用的材料——聚乙烯在多种贮能条件下进行了放电实验研究，得出了一些规律性的认识。实验表明：中心电弧等离子体发生器在电弧稳定性以及能量转换等方面都有独特的优点。     

基于氧气相容性评估的工程定量选材方法

氧气系统具有不可避免的火灾危害,因此材料选用对于氧气系统安全性设计至关重要。氧气相容性评估已成为材料适用性判断的重要手段,在航空航天氧气系统设计中日益受到重视。为了降低氧气系统火灾风险、提高选材效率,建立了工程适用的、操作性强的定量选材方法。结合材料在富氧环境中的燃烧试验数据和氧气相容性评估方法,归纳出工程定量选材的计算方法,并给出具体实施步骤。对比某型飞机氧气瓶充氧接嘴弹簧选材的计算和试验结果,验证了选材方法的有效性,可为氧气系统安全性设计提供参考。     

陶瓷多孔体渗透率的实验研究

对三种孔隙率不同的陶瓷多孔材料的渗透率进行了实验研究，并根据直毛细管模型对陶瓷多孔材料的某些特性（孔隙平均直径，比表面积）进行了估算，对所得结果作了初步分析并提出了需进一步研究的问题。     

浅谈航化产品与金属材料的相容性试验

本文对航化产品材料相容性试验中的全浸腐蚀试验的部分影响因素进行了简单地分析,也对现行航化产品材料相容性试验提出自己的改进建议。     

毛细管流量系数实验研究

在文献[1]的基础上,进一步阐述了毛细管的长径比、进口条件、转弯角等对毛细管流量系数的影响及克服的方法。还讨论了单根毛细管组成的喷注器与多根毛细管组成的喷注器流量系数的差别及热试车对喷注器流量系数的影响。     

高性能抗氧化SmCo高温永磁材料

航空航天及现代工业高技术领域对使用温度达到500℃的永磁材料提出了明确需求。SmCo永磁材料因其高的居里温度、强的磁晶各向异性和高的饱和磁化强度成为现有永磁材料中高温永磁材料的首选。然而,商用的2∶17型SmCo合金因其高的矫顽力温度系数使其最大工作温度不超过300℃。本文重点研究了2∶17型SmCo高温永磁材料、1∶7型纳米晶SmCo高温永磁材料以及SmCo高温永磁材料的抗氧化行为;研制出了可以在500℃及550℃应用的2∶17型SmCo高温永磁体;获得了具有各向异性的1∶7型纳米晶SmCo磁体;1∶7型纳米晶SmCo永磁材料在500℃具有良好的结构和磁性能时效稳定性;合金化和表面改性显著提高了SmCo磁体的高温抗氧化能力。     

1kW级肼电弧加热发动机工程样机研究

为了满足静止轨道卫星及中低轨道卫星降低重量、延长寿命的需要,北京控制工程研究所近年来开展了电弧加热发动机的研究工作,目前正在进行1kW级肼电弧加热发动机工程样机的研制。介绍了1kW级肼电弧加热发动机工程样机研制工作的进展情况。该项研制工作的目标是：完成电弧加热发动机的设计、加工和500h寿命试验。预期发动机功耗为1kW左右,比冲为4.5～5.5N.s/g,推力为75～150mN。目前已经完成了第一轮的发动机设计、加工和性能测试工作。出于安全性的考虑,目前的测试暂时是用N2和NH3的混合气体模拟肼进行的,测试获得了发动机的比冲、推力、效率等数据。在模拟肼的流量为18～30mg时,发动机的推力为100～150mN,比冲在5N.s/g左右,满足设计指标要求。预期采用单组元肼作为推进剂后,比冲将有所提高。     

ADN基推力器热回浸对毛细管微尺度流动特性影响的数值模拟研究

小推力ADN基推力器在工作中,其毛细管内的推进剂容易在壁面传热作用下发生相变,进而影响推力器的正常工作。为了深入理解推进剂在毛细管内的相变和流动特性,采用三维数值模拟方法对毛细管微尺度流动和相变特性进行计算。计算考虑了毛细管与喷注器内的流固耦合传热、推进剂相变过程。推进剂相变采用Lee模型,气液体积分数的求解和气液界面捕捉重构采用VOF-CSF方法。本文首次采用VOF模型耦合Lee相变模型计算了ADN基推进剂在毛细管内的相变过程,并结合气泡空间分布仿真结果得到了质量流量和热回浸温度对流动特性的影响规律。计算结果显示,受到ADN基推进剂的冷却作用,毛细管内壁面温度要略低于外表面。毛细管内的气泡形成于弯管处,其体积沿着毛细管轴向下游逐渐增加,采取散热措施可减少并推迟气泡的形成。随着ADN基推进剂质量流量的降低或下游热回浸温度的增加,毛细管内的气泡均显著增加,且形成区域更接近上游区域。当热回浸温度从800K增加至1100K时,毛细管内的气泡体积从25.6mm~3增加至58.7mm~3。     

液体推进剂一甲肼与水二元物系汽液相平衡的研究

一甲肼是一种重要的液体推进剂,分离反应过程所生成的水是确保一甲肼质量的关键。测定了甲基肼－水（ＭＭＨ－Ｈ２Ｏ）物系在１０１．３３ｋＰａ下的汽液平衡,以及电解质对其汽液平衡的影响。采用盐效应和溶剂化的方法,研究了不同电解质对ＭＭＨ－Ｈ２Ｏ汽液平衡的盐效应。     

分光光度法测定空气中甲基肼浓度测量不确定度评定

测量不确定度是对测量结果质量的定量表征,其定义为"与测量结果相关联的参数,表征合理赋予的被测量量值的分散性"[1].用测量不确定度对测量结果及其质量进行评定和表示在许多计量和检测领域已得到广泛认可.甲基肼是常用的液体推进剂燃料,具有一定的挥发性.空气中的甲基肼主要是在甲基肼的生产、运输、储存及使用过程中因泄漏而产生的.甲基肼属于二级高毒物,会对人体的神经系统和肾脏造成损害,因此空气中甲基肼检测数据的有效性具有重要意义.本文通过对分光光度法测定空气中甲基肼浓度的测定过程进行分析,讨论了不确定度的影响因素,并依据JJF1059-1999<测量不确定度评定与表示>[2],对各不确定度分量和测量结果的不确定度进行了评定.     

酚醛树脂基泡沫碳材料的烧蚀与隔热性能

为考察纳米孔径的酚醛树脂基泡沫碳材料的烧蚀与隔热性能,以酚醛树脂为碳源,环戊烷为发泡剂,吐温80为表面活性剂,对甲苯磺酸为固化剂,采用发泡固化碳化工艺制备了低密度泡沫碳材料。所制备的泡沫碳材料密度为0. 3 g/cm^3,压缩强度达到了11. 7 MPa。采用LFA457激光导热仪考察了泡沫碳材料在不同温度下(25、200、400、600℃)的导热性能,25℃下热导率为0. 141 W/(m·K),600℃下热导率为0. 344 W/(m·K);通过氧乙炔试验(30 s/60 s)对泡沫碳材料与C/C复合材料在同样的气流条件下隔热性能进行了比较,在材料正面烧蚀峰值温度泡沫碳材料比C/C复合材料高出约400℃的情况下,背面峰值温度比C/C复合材料仍低出150℃;通过氧乙炔试验考察泡沫碳材料的抗烧蚀性能,氧乙炔烧蚀60 s的线烧蚀率为0. 031 mm/s。试验结果证明低密度的泡沫碳材料同时具备优异的隔热与高温抗烧蚀性能。     

毛细管结构钎焊工艺研究

一、前言随着宇航事业的发展,毛细管钎焊结构越来越被重视,并已准备用于某些关键的部件上。据了解,由于毛细管结构隔热性能好,可用于姿控发动机头部。因此,开展毛细管结构钎焊工艺的研究具有一定的现实意义。试验用的毛细管钎焊结构,是把多根外径0.75毫米、内径0.45毫米的毛细管的两头,插入法兰小孔(而插入深度要比法兰厚度少     

一种高可靠长寿命的推进系统

介绍单元肼为推进剂的卫星推进系统，该系统已成功用于我国地球同步轨道通信卫星，高可靠，长寿命。叙述了系统及各部件的主要性能，关键部件的特性与可靠性试验，材料相容性试验，微粒控制及系统热试车。根据多年的飞行试验及地验对系统进行了可靠性计算。