双组元150N发动机头部热控组件温度适应性研究

为获得双组元150N发动机头部热控组件在低温工况下的加热能力以及发动机长程点火期间头部热控组件各处的温度分布、性能变化,应用有限元分析软件I-DEAS/TMG在给定的温度边界条件下进行了仿真分析,分别获得了低温工况下头部稳态平衡温度以及发动机长程点火期间头部瞬态温度。搭建了试验装置,通过电热炉对头部烘烤,设定控温点为400℃,恒定时间45min,获得了头部热控组件各处的温度分布及加热器阻值的变化。通过仿真计算和地面试验,得出以下结论：（1）热控组件能保证发动机在最恶劣低温工况下温度高于0℃;（2）在地面试验工况包络发动机在轨最长工作时间2500s的情况下,包含加热器、热敏电阻、导线等在内的热控组件均处于有效工作状态,为热控组件的高温耐受能力提供了有力支撑。     

飞行员头部防护技术

一、概况 早在50年代初期,由于飞机性能较低,人们对飞行员头部防护尚未引起重视,随着飞机性能的提高,飞行员头部损伤事故的屡屡发生,人们才意识到头部防护的重要性。1970～1979年美国海军飞机失事伤亡人数3263人,受伤者的60％是头部或颈部受伤。损伤所造成的后果严重,乃至每年海军飞行     

从点火器上引燃气测压

火箭发动机在地面静止点火试验中,一般都要测量其内部的压力。在进行发动机设计时,首先要考虑的问题之一就是如何引气测压。把发动机内部的燃气压力引到测压装置上的方式大致有两种:一种是在点火试验时,在发动机头部换一个工艺堵盖,工艺堵盖上焊有带管嘴的引气孔或不带管嘴的引气孔。如PL-1,PL-2等;一种是在发动机的前盖上焊接或用其它方法直接组合一个引气管嘴,测压时燃气通过管嘴引出,平时管嘴上必须用一个螺纹堵头涂胶堵死。如麻雀Ⅲ_AAIM-7D,麻雀Ⅲ_BAIM-7E,HQ-2号等。如图1所示。以上两种引气方     

头部旋涡蒸发管式直径6 cm环形燃烧室设计和试验

为提高微型燃烧室性能,提出头部旋涡蒸发管式微型环形燃烧室设计方案.在常温常压下开展了燃烧室冷态和热态性能试验,得到了燃烧室的阻力特性、贫油熄火特性和燃烧效率特性.结果表明:微型燃烧室未进入模化状态;头部旋涡结构对火焰的稳定性能相比直流式环形燃烧室有较大改善,负载参数达到较高水平;燃烧效率达到0.8,燃油驻留时间短是导致燃烧效率偏低的主要因素.头部旋涡结构用于微型燃烧室中显著提高了燃烧室的贫油熄火特性.      

星载微波探测仪探测头部热设计及验证

星载微波探测仪采用主被动一体化探测方法,以提高探测精度和空间分辨率,是土壤水探测卫星的主载荷,探测仪的探测头部主要由主动单机和被动单机等组成,其中主动单机中的发送/接收(T/R)组件数量多、功耗大、阵面布局长达7 m,被动单机中的接收机对温度波动敏感,同时探测头部构型复杂且各散热面外热流环境恶劣。针对探测头部热控难点及要求,开展了包括轨道外热流分析、散热面和传热路径的设计、热管网络布局,关键单机的精细化控温等工作,并结合热平衡试验结果对热设计方案进行了有效验证。仿真及试验结果表明:探测头部的温度水平、关键单机的温度梯度及每轨温度波动均满足要求,其中T/R组件温度梯度控制在≤12℃,被动接收机温度波动控制在±1℃/轨。该设计解决了大功耗T/R组件短时开机导致单机之间温差大、瞬时温升速率快,接收机温度波动大等技术难点,突破了高功率密度T/R组件全阵面热设计关键技术和被动接收机的高稳定度控温关键技术,实现了探测头部在轨全周期高精度、高稳定度热控,可为星载微波探测仪类载荷的热设计提供借鉴。     

限定侵蚀燃烧压力峰的设计准则

本文论述了在一般情况下J值衡量侵蚀燃烧压峰比的合理性,提出了值作为评定侵蚀燃烧压力峰限制参数的局限性和不确切的理由。并导出了存在界限流速位置时平均燃速系数的计算。     

同轴分区高温升燃烧室点火性能试验研究

为获取关键特征参数及工作条件对燃烧室点火性能的影响规律,对同轴分区高温升燃烧室进行了点火试验研究.在进口压力分别为96,80,60,45kPa,进口温度为288K的条件下,试验研究了不同头部特征结构、不同火焰筒直径共四种研究方案在不同火焰筒压降(1.5％～5.5％)下的贫油点火性能,获得了其点火边界曲线.试验结果表明:...     

两种小尺度旋流杯方案的喷雾特性研究

为了获得小尺度旋流杯及其改进型的喷雾特性,采用PDA(Particle Dynamics Analyze)测量系统进行了实验研究,测量了单头部和三头部情况下的流场和喷雾场。结果表明:小尺度旋流杯的流场和喷雾性能对结构尺寸的变化非常敏感,相比于原方案,改进方案显著改善了该旋流杯的喷雾特性。尺寸效应对小尺度旋流杯的影响很大,在单头部受限与不受限两种情况下,改进方案的喷雾锥角相差约10°~15°,且受限条件更能反映旋流杯的实际喷雾特性。三头部时旋流杯的流场、雾化特性与单头部基本一致,单头部受限空间实验基本能够反映旋流杯的流场及雾化特性,但在实际环形燃烧室结构中还需要考虑喷雾间的影响。     

结构参数对蒸发式火焰稳定器贫油熄火性能的影响及其预测方法研究

为了拓宽蒸发式火焰稳定器的贫油熄火边界,在0.14~0.3Ma及483K的来流条件下,试验研究了裙板长度及头部开孔率对贫油熄火性能的影响。采用冷态流场数值模拟结合蒸发式火焰稳定器燃烧负荷参数的方法分析与预测蒸发式稳定器贫油熄火性能。研究结果表明,裙板减小了稳定器头部进气量且增加了局部回流区的体积,减小了燃烧负荷参数,因此裙板长度为32.5mm的稳定器贫油熄火特性优于不带裙板的火焰稳定器。蒸发式火焰稳定器随着头部开孔率增大,头部进气量增加,因此燃烧负荷参数增大,头部开孔率6.4%的稳定器贫油熄火特性优于头部开孔率9%的火焰稳定器。不同结构参数的蒸发式火焰稳定器的无量纲燃烧负荷参数与贫油熄火局部油气比成线性关系,可以用于预测不同结构参数的蒸发式火焰稳定器贫油熄火性能。