C/C复合材料在超声速富氧烧蚀环境下的烧蚀试验方法研究

作     者：查柏林 高勇 王金金 苏庆东 石易昂 孙振生 ZHA Bailin;GAO Yong;WANG Jinjin;SU Qingdong;SHI Yiang;SUN Zhensheng

作者机构：火箭军工程大学西安710025 火箭军装备部装备项目管理中心北京100085 西安航天复合材料研究所西安710025 

基　　金：陕西省自然科学基金(2021JM-250&2020JQ-488) 国家自然科学基金青年科学基金项目(52003296) 中国博士后科学基金面上资助项目(49077) 

出 版 物：《固体火箭技术》 (Journal of Solid Rocket Technology)

年 卷 期：2024年第47卷第1期

页      码：87-98页

摘      要：利用氧/煤油液体火箭发动机设计原理,构建了烧蚀热环境可控的内流场超声速富氧烧蚀试验方法,并采用烧蚀发动机点火试验与CFD数值模拟相结合的方法,对所构建的烧蚀试验方法及数学模型的可靠性进行分析与验证,并进一步分析了烧蚀试验过程中的关键烧蚀热环境特性参数。然后,对三维四向编织C/C复合材料在超声速富氧烧蚀环境下的耐烧蚀性能与烧蚀机理进行分析。研究表明,烧蚀热环境的变化会对材料的耐烧蚀性能及烧蚀机制产生一定程度的影响,在收敛段高温、低速的烧蚀热环境下,C/C复合材料的线烧蚀率相对较低,约6.50×10^(-3) mm/s,材料的烧蚀以热氧化烧蚀为主;在烧蚀试样喉部直段区域,C/C复合材料的线烧蚀率逐渐增加,达到了1.35×10^(-2) mm/s,此时,材料的烧蚀体现为热氧化烧蚀后的机械剥蚀;在烧蚀试样扩张段区域,燃气速度急剧增加后,C/C复合材料的线烧蚀率显著增加,在试样出口达到了2.61×10^(-2) mm/s,材料的烧蚀主要体现为机械剥蚀。

主 题 词：C/C复合材料 超声速富氧烧蚀 内流场烧蚀 烧蚀机理 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

核心收录：

D　O　I：10.7673/j.issn.1006-2793.2024.01.011

馆 藏 号：203126647...