载人航天器液体回路主动热控技术

液体回路主动热控技术是发展载人航天器必须解决的关键技术之一。和被动热控技术相比,其传热能力强,控温范围宽,控制精度高。本文系统地阐述了液体回路的组成、热控机理和调温方法,介绍了泵、阀门、热交换器等主要部件的作用、性能特点及国外的发展、应用状况等,并对一些关键技术进行了分析。     

罐车制动时液体晃动的仿真分析

采用Volume of Fluid (VOF) 模型对罐车制动时液体的晃动进行了数值模拟,对单室受力、受力位置及整车轴荷分配进行了计算,并通过与实验结果的对比验证了计算方法的可靠性.计算结果表明,无防波板时,随减速度增加,单室 x,y方向受力峰值增大,整车轴荷比增大;随充液比增加,单室x方向受力峰值先增大后减小,y 方向受力峰值增大,制动初始与结束时充液比越大轴荷比越大,1s左右充液比越大轴荷比越小;单室带防波板时,随防波板面积增加, x,y 方向受力峰值减小,当防波板面积大于横截面的40%时,增加防波板面积能显著改善罐体受力,且防波板面积越大轴荷比峰值越小.     

磷酸酯盐离子液体的微波辅助合成及其在Knoevenagel反应中的应用

微波辐射下以磷酸三烷酯和N-烷基咪唑为原料合成了6种磷酸酯盐离子液体,结构经1H NMR和ESIMS确证,其中两种离子液体未见报道.与传统加热法比较,微波辅助下反应时间大大缩短,产率更高.测定了离子液体室温下的电导率、粘度和pH值.6种离子液体均显示出温和的碱性,以其作为Lewis碱催化剂催化苯甲醛和氰基乙酸乙酯的Knoevenagel缩合反应,均在室温下,5～10rain产率即达90%左右,表现出很高的催化活性.离子液体经过简单的处理可实现回收利用.     

对凝聚态工质激光推进的思考

液体和固体等凝聚态物质以其自身独有的特性引起了广泛的研究兴趣。目前的研究结果表明,液体工质的冲量耦合系数较高,固体工质的比冲较高,但是能量转化效率都比较低。对照化学火箭发动机的理想热力循环过程,在对激光推进工作过程合理简化假设的基础上,给出了激光推进的理想热力循环过程,对激光推进的能量转化效率和化学火箭发动机的热效率进行了定量对比分析,结果表明,在能量转化效率方面激光推进并没有优势。分析了掺杂材料、含能工质以及液膜对激光推进理想热力循环过程的影响。定量研究结果表明,含能工质对能量转化效率的提高作用最明显,掺杂材料和含能工质对能量转化效率的提高效果比较明显。     

基于专家控制系统的发动机入口压力闭环控制方案

液体火箭发动机在地面试验过程中,试车台推进剂供应系统必须保证发动机的入口压力在任务要求的范围内,而目前采用压力继电器控制进气电磁阀来调节入口压力,这种方式调节精度低,响应滞后。根据试车台增压系统的特点和增压系统开环控制数年所积累的经验,提出基于专家控制思想和以孔板矩阵作为执行机构的压力闭环控制方案。该控制方法无需精确的数学模型,又能按照设定的精度智能调节增压孔板矩阵,使发动机入口压力自动跟随设定值而变化。     

《火箭推进》征稿启事

一、《火箭推进》是航天推进技术研究院主办的运载器与导弹动力专业的学术刊物,专业方向侧重于液体火箭发动机。 二、《火箭推进》为双月刊,国内外公开发行主要刊载以下内容： 1．火箭发动机专业基础理论研究、关键技术研究方面的学术论文; 2．国内外火箭发动机发展现状及前景的专题论文及综述;     

液体火箭发动机自动控制系统的过渡过程研究

以能多次启动的某泵压式液体火箭发动机的自动控制系统为研究对象,构造了液体火箭发动机自动控制系统的物理模型,并对其建立了非线性的数学模型.针对可能发生的干扰形式,以阶跃形式输入,进行了单干扰状态下动态特性模拟,计算方法采用小偏差法.通过对数学模拟的结果与从试验获得的数据进行比较,发现:当干扰信号在小范围内变化时,所建数学模型较精确合理,计算方法满足模拟要求.该工作对控制参数的优化选择和合理采用控制系统等具有一定的参考意义.     

含能液滴微爆特性分析

借助高速摄影和热电偶测温系统研究了液体推进剂ＬＰ１８４６液滴在０．１ＭＰａ～１．０ＭＰａ,７００°Ｃ～８５０°Ｃ环境下的微爆特性。给出了液滴着火前微爆过程的序列照片,结合ＬＰ１８４６热分解试验结果分析了液滴微爆机理,认为水组份的过热是主要因素,而ＨＡＮ的微弱液相热分解是诱导因素。     

空间发动机系统关机过程水击现象理论分析

对空间发动机系统关机过程进行了数值仿真分析,讨论了关机过程中系统管路内的水击现象,以及多推力室发动机系统工作状态、阀门响应特性等因素对水击现象的影响。     

航天之路的先驱:康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基

"地球是人类的摇篮,但人类不可能永远被束缚在摇篮里"——康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基1903年,苏联的一位科学家发表了世界上第一部喷气运动理论著作《利用喷气工具研究宇宙空间》,提出了液体推进剂火箭的构思和原理图,并推导出了在不考虑空气动力和地球引力的情况下,计算火箭在发动机工作期间获得速度增量的公式;十月革命后,他又在喷气飞行原理方面提出了燃气涡轮发动机方案,解决了航天器在行星表面着陆的理论问题,研究大气层对火箭飞行的影响,首次探讨了从火箭到人造地球卫星的观点。他就是举世闻名的科学家、科幻作家、现代航天学和火箭理论的奠基人——康斯坦丁·爱德华多维奇·齐奥尔科夫斯基(Kostantin E.Tsiolkovsky)。