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  • 简介:随着航空发动机推重比的提高,急需发展集轻质、高强韧、耐高温、长时间、抗烧蚀于一体的高温结构材料,以满足愈加苛刻的服役环境。金属间化合物、碳/碳复合材料及陶瓷基复合材料,因具有优异的性能而在高推重比航空发动机领域具有巨大的应用潜力。被视为新一代重点发展的革命性高温结构材料。

  • 标签: 高温材料 高温结构材料 陶瓷基复合材料 碳复合材料 航空发动机
  • 简介:美战略防御计划局(SDIO)正在考虑使用俄罗斯研制的火箭发动机技术,将其作为自己的单级火箭技术(SSRT)项目。在谈及到1993年4月3日在麦道宇航公司进行试验的德尔它特快飞船试验飞行器时,SDIO的该技术负责人卡罗·彼特说他们发现在SSRT上采用俄罗斯技术远比想象的要先进的多。DC-X是在SDIO的SSRT项目5.9亿美元合同下进行研制的,设计方案为垂直起飞

  • 标签: 单级火箭 SSRT 战略防御计划 麦道 宇航公司 SDIO
  • 简介:采用非均匀B样条(NBS)造型程序设计叶片型线,讨论了载荷分布规律的选取问题;在进口气流角、出口气流角、轴向弦长相同的条件下,设计了两种叶型,它们分别与文献[1]中提出的两种先进的载荷分布模型一后部加载模型和均匀加载模型相对应。给出了这两种叶型的几何参数。

  • 标签: 加载模型 B样条 叶片型线 涡轮 载荷分布规律 后部加载
  • 简介:描述了先进的燃料和氧化剂泵驱动涡轮的空气动力学设计。正在研究将这些新结构所体现的技术应用于目前正处于初级设计阶段的美国政府属下的国家运载系统的主推进系统。该系统的主发动机将使用一个气体发生器循环,产生高于272,400kg的推力,并具备节流能力。泵驱动涡轮的设计要求由先进的气体发生器发动机循环所限定,要求有很高的比功以减小气体发生器系统的流量并增大比冲。高功要求与低温泵所需的相对低转速结合起来,导致涡轮级的高负荷。介绍了详细的设计过程,以及燃料和氧化剂涡轮的最终基本结构。还描绘出叶片静压力分布以及流量特性。所描述的涡轮设计方案是各工作成员成功合作的结果,其中来自不同组织的许多设计人员以互助合作精神工作在一起。两种涡轮结构都采用“非常规”的高旋转叶片(约160。),预计与传统的结构相比在成本和性能方面都具备很大优势。

  • 标签: 涡轮泵 涡轮
  • 简介:本文讨论了推力为222.4kN、上面级膨胀循环发动机先进的膨胀燃烧室的设计和研制。由Pratt-Whitney液体空间推进公司完成研制任务,任务来源于美国空军研究实验室(AFRL)的合同要求,用于支持综合高收益火箭技术(IHPRPT)项目。先进的膨胀燃烧室的设计,可以增强冷却剂的换热效果,改善系统的推重比,增加比冲,提高可靠性。这些好处将通过设计、研制、高热流试验以及小型推力室在膨胀循环下承载9.51MPa室压的能力而得以完成和验证。

  • 标签: 燃烧室 膨胀循环
  • 简介:据普惠公司网站报道,2009年1月13日,先进涡轮发动机公司(ATEC,霍尼韦尔与普惠的合资公司)的先进可承受涡轮发动机(AATE)技术验证机项目成功地完成了由美国陆军航空应用技术管理局和其他政府客户进行的初步设计审查(PDR)。

  • 标签: 涡轮发动机 设计审查 技术验证机 公司网站 航空应用 美国陆军
  • 简介:空中应急功能是指在空中发动机停车或发电机、液压泵、电源系统关键部件失效时,为飞机提供应急电源和应急液压源的能力,主要用于提高飞机安全性。从战斗机发展需求出发,通过分析空中应急功能的必要性及对飞行安全性的影响,归纳总结了国外典型三代、四代战斗机空中应急功能的使用规律和发展趋势,得出先进战斗机具备空中应急功能十分必要的启示,可为开展飞机电源系统及第二动力系统设计提供一定的参考和借鉴。

  • 标签: 空中应急功能 第二动力系统 辅助动力装置 应急动力装置
  • 简介:采用高能液体盐基先进单组元推进剂,如硝酸羟铵(HAN),同传统的肼类推进剂相比,可以带来许多好处,其中包括低毒、良好的化学稳定性和较高的性能。所有这些好处将显著降低总的使用费用。但是,高能盐基燃料点火困难,这对安全性来说是优点,但对设计来说却是一种困难。而且,这类高性能盐基推进剂的燃烧温度超过2200℃,比肼高得多。像这样的非常高的温度不仅对催化剂,而且对催化剂载体和燃烧室都提出了更苛刻的要求。在BMDO/NASA和空军SBIR基金的支持下,Ultramet研制了耐温近1300℃、没有明显表面积损失的催化剂载体.对高温、抗烧结催化剂也进行了研制和试验。ultramet以前为硝酸羟铵、肼、氧/氢、氧/甲烷火箭发动机研制了先进的单块式催化剂床(AMCAT),目前采用的新型单块式催化剂点火系统就是建立在这些工作基础上的。

  • 标签: 单组元推进剂 催化剂 载体 燃烧室
  • 简介:介绍了一种新型金属热防护系统ARMORTPS的概念设计和分析方法。ARMORTPS是NASALangley研究中心在X-33金属TPS基础设计出的一种可适应的、坚固的、金属性的、可操作的、可重复使用的新型热防护系统,它覆盖在运载器低温储箱外表面,与低温储箱壁板进行了一体化设计。介绍了ARMORTPS的设计思想和设计准则。详细阐述了ARMORTPS的载荷工况、热分析与结构分析有限元模型。介绍了确定TPS几何尺寸的循环迭代法。ARMORTPS的设计理念和分析方法无疑对我国自行研发高M数飞行器热防护系统具有一定的借鉴和指导作用。

  • 标签: 金属热防护系统 一体化设计 热分析 结构分析
  • 简介:本文简要介绍了中国燃气涡轮研究院在先进涡扇发动机空气系统与零件传热设计技术验证方面的研究情况,内容涉及发动机空气系统设计技术、零件热分析设计技术、涡轮叶片冷却设计技术及新型铸冷双层壳型高效涡轮冷却叶片设计中的关键技术。探讨了空气系统与零件传热设计技术中的设计计算方法、设计软件校核与改进、试验研究与参数测试、以及设计体系建设等问题,通过系统的模型、部件和发动机整机三个层次的试验验证,初步形成了空气系统与零件传热设计体系。

  • 标签: 空气系统设计技术 发动机零件热分析设计技术 涡轮冷却叶片设计技术 铸冷双层壳型高效涡轮冷却叶片
  • 简介:采用胶-螺混合连接的目的一般是出于破损安全的考虑,得到比只有机械连接或胶接更好的连接安全性和完整性,但由于两者的连接刚度相差悬殊,通常只有胶接结构发生失效后机械连接结构才开始承。针对该问题,开展了铝合金连接板、钛合金螺栓的胶-螺混合连接结构的传分析研究。利用粘聚区模型模拟胶层的失效过程,并考虑了金属结构的塑性变形。同时,通过胶接、机械连接及胶-螺混合连接三种形式分别进行了方法验证,试验结果和模拟结果吻合较好,证明了所采用的胶-螺混合连接分析方法的有效性。另外,分别建立了单钉和双钉胶-螺混合连接结构模型,分析发现相对于胶接结构,单钉混合连接结构的承载能力并不会有明显提高。同时发现两钉胶-螺混合连接中两螺栓外侧的胶层由于较大的面外力会很快发生破坏,而两螺栓内侧的胶层由于螺栓的法向作用使得其只受纯剪切,从而提高了该区域胶层的承载能力。鉴于此对混合连接构型进行了优化,很好地提高了连接强度。

  • 标签: 胶-螺混合连接 内聚力模型 数值模拟 传力分析 构型优化
  • 简介:介绍了由马歇尔太空飞行中心(MSFC)开发的实时振动监测系统(RTVMS)的工作能力,该系统用于航天飞机主发动机(SSME)高速涡轮泵振动分析和减轻破坏.在斯坦尼斯太空中心(SSC)的SSME静态试车中正在使用RTVMS系统,表明已具有了在发动机工作过程中进行实时振动分析和健康监测的能力.由这些数据可评估高速运转的涡轮泵主要健康指标的离散谱信号,以减缓潜在的灾难性破坏.监测潜在故障的指标可使SSME项目能够开发一种基于振动分析的数字化发动机健康监测系统,从而在航天飞机飞行计划历史上首次实现了一种发动机高压涡轮泵振动飞行红线预警.

  • 标签: 火箭发动机 SSME 健康管理 振动
  • 简介:过氧化氢/煤油涡轮泵用于35kN补燃循环先进上面级发动机,由过氧化氢泵、煤油泵和涡轮组成,采用涡轮偏置的单轴布局结构。过氧化氢泵为典型的带诱导轮离心泵形式。基于超低比转速及转子动力学方面的考虑,煤油泵采用了部分流泵形式。为了解决轴向平衡问题并获得较高的效率,涡轮采用了低压比小反力度方案。通过材料与工作介质的相容性研究,总结了一整套可操作性强的过氧化氢泵零件相容性评价准则、选材以及零件钝化处理工艺等技术。对涡轮泵联试和发动机热试车情况进行了分析,并提出了后续研究的重点方向。

  • 标签: 过氧化氢泵 煤油泵 涡轮泵 上面级发动机
  • 简介:液体火箭发动机随着推力增大,振动量级会变得更加剧烈,工作环境也会更为恶劣。因此,需要对承结构的结构变形、摇摆间隙、与总体对接面变形情况以及各组件间接口可靠性进行详尽研究。以某型号发动机的主承构件为研究对象,首先通过CFD方法得到工作状态下发动机内部的压力及温度载荷,然后将得到的温度和压力载荷做为应力分析的边界条件,对发动机主承构件进行有限元分析。通过对计算得到的应力场进行分析,寻找到发动机危险截面,对这些截面上的应力采用应力线性化手段进行应力分类,最终通过应力强度评定原则对各类应力进行强度评定,以校核强度是否满足要求。校核结果表明该主承构件的强度满足安全要求。

  • 标签: 应力分类 危险截面 联合仿真 强度评定 应力分析
  • 简介:摘要:本文针对高超声速巡航导弹空气舵/热联合试验,研究空气舵工作状态下气动载荷和温度载荷的试验模拟方法,达到考核空气舵综合响应特性的臼的。介绍了窄气舵气动载荷和温度载荷的试验等效模拟方法、施加方式以及应该考虑的影响因素;说明了试验的温度控制点、位移传感器和温度传感器的布置情况和位置选取的方法,对整个试验所取得的效果进行了阐述,并从测量数据的有效性、合理性等多个方面对试验结果进行评估分析。

  • 标签: 空气舵 气动载荷 联合加载 力/热联合试验技术
  • 简介:针对补燃发动机涡轮泵的工作特点,本文就平衡活塞的结构、平衡能力和反应灵敏度进行了研究.确定了平衡活塞能力的计算方法与涡轮泵装配时的调整方法.经过涡轮泵组件单项试验的验证和发动机不同试车工况的整机热试车考验,涡轮泵轴向平衡系统的调整和计算与试验吻合,完全满足发动机要求.

  • 标签: 涡轮泵 轴向力平衡系统 平衡能力 试验验证
  • 简介:在国内外发动机稳定性评定技术的基础上,分析研究了发动机的可用稳定裕度应等于或大于多个降稳因子的需要稳定裕度之和.其中包括批生产和翻修后发动机制造、装配公差对喘振裕度的影响.基于这种认识,参照第三代发动机的使用实践,提出了批生产试车和翻修后发动机试车的失速边界的验收方法.即在畸变条件下发动机在稳定工况及遭遇加速"bodie”加速操作时检查稳定性的方法和验收准则.此外也提出了控制发动机试车质量的技术途径.

  • 标签: 航空发动机 稳定性 批生产 评定技术 稳定裕定 装配公差