摘要：针对内压作用下的中空轴编C/C复合材料设计问题,提出依据复合材料均匀化理论,将中空结构简化为功能梯度材料圆筒的构想,构建了轴编C/C复合材料细观结构与宏观应力分布的理论关联模型。以中空结构等应力分布为设计目标,采用所建立的关联模型设计获得轴编C/C复合材料的编织工艺方案,并通过有限元仿真验证了方案的正确性。结果表明,建立的关联模型为轴编C/C复合材料喉衬的编织工艺设计提供了理论支撑,通过对碳棒和纤维束排布规律等细观结构的设计,喉衬内外周向应力差减小了24.58%。

摘要：针对钨渗铜W-7Cu加工的喉衬产品表面出现颜色异常的现象,选取原材料棒材余料和颜色异常的喉衬两种样品,对样品物理性能、无损探伤、金相组织、力学性能及显微形貌进行对比分析。结果表明,两者无明显或本质的异常,排除了材料造成颜色异常的可能性。加工工艺也是影响产品结构和性能的重要因素,因此重新设计了转速为700~800 r/min,扣刀前角为0°~6°,后角为0°~8°的工艺参数,加工的新产品整体颜色光亮无异常,为后续钨渗铜喉衬的制备及质量控制提供相应的参考。

摘要：为了剥离热化学烧蚀吸热的影响并获取固体火箭发动机喷管结构内部的温度场分布,以锻压钨为材料设计喷管,在喷管喉衬径向的一定位置埋置热电偶来测量喷管结构温度。实验结果表明:采用锻压钨制作喷管,该本实验条件下可以忽略热化学烧蚀对锻压钨喷管喉部换热的影响;实验测量结果符合传热规律,与导热计算结果基本吻合。实验结果真实可信,为喷管喉部对流换热模型的建立、完善提供数据支持和实验验证。

摘要：为适应高性能固体火箭发动机使用的苛刻条件,如高压和大流量,通过预成型设计和致密化过程改性,制备一种三维和四向炭纤维增强结构的新型炭/炭(C/C)复合材料。同时,探讨影响该喉衬材料关键性能的主要过程并进行性能评价。最后描述某些固体火箭发动机喷管的C/C复合材料的应用现状。结果表明,所制C/C复合材料具有优良的力学和热性能,其烧蚀率相当于整体毡预制体C/C复合材料织物,较径向炭棒法C/C复合材料织物低60%。

摘要：开展不同推进剂和压强对喉衬烧蚀的影响研究,对认识喉衬烧蚀机理和指导设计很有意义。采用小型烧蚀实验发动机,开展了不同压强下无铝双基推进剂和含铝17%的复合推进剂工况下C/C喉衬烧蚀的实验研究,分析了粒子沉积、燃气组分和燃烧室压强等对烧蚀性能的影响。结果表明,随着工作压强的升高,喉衬烧蚀率明显增大,主要机制是热流密度增加和气流剥蚀加剧,粒子沉积减弱;相同压强条件下,含铝复合推进剂工况下C/C喉衬的烧蚀率远小于无铝双基推进剂工况,主要原因是氧化铝沉积严重,对喉衬烧蚀起到了一定保护作用。

摘要：给出了一种理论模型和基本计算方法。采用有限元法对某固体火箭发动机喉衬结构的烧蚀量、瞬态温度场和应力场进行了理论计算,计算结果与实测值比较一致,喉部直径实测值与计算值相对误差约为 2%。

摘要：以某型发动机为例,采用6△s统计及DOE试验设计方法对喉衬进行优化设计,通过多轮比较和大量仿真计算分析,发现喉衬轴向承力面与内型面的夹角是影响喉衬受力状态的主要因素,同时,模拟验证试验验证了角度的改变对喉衬最大应力有显著影响,且当角度为90°时喉衬的受力状态达到最佳,最大应力值从优化前的77.54 MPa降低到48.41 MPa,能够保证喉衬在发动机工作过程中保持结构完整,满足发动机的使用要求。

摘要：大型固体火箭发动机喷管的研制,必须掌握关键的大尺寸喉衬技术。本文梳理了法国、日本、美国、印度的大型固体发动机喷管、喉衬技术的发展与应用,分析总结了大尺寸喉衬的应用情况及材料制备工艺、烧蚀性能等;对国内大尺寸喉衬的研制进展进行概括,最后基于我国大型固体发动机喷管喉衬的现状,对大尺寸喉衬设计、材料制备技术的未来发展进行了展望与总结。

摘要：从固体火箭发动机炭/炭复合材料喉衬烧蚀后的形貌和结构特性出发,采用扫描电子显微镜、高分辨透射电子显微镜、元素分析仪等表征分析了炭/炭复合材料烧蚀后的微观结构形貌、纤维损伤程度、纤维和基体的界面结合状态、沉积粒子含量以及喉衬密度等,探究了烧蚀温度、压力及推进剂种类等因素对炭/炭复合材料烧蚀后微观结构的影响,并结合材料的构效关系进一步分析了炭/炭复合材料喉衬构件不同部位的损伤机理。对固体火箭发动机喉衬构件在复杂热力学环境下的工程设计方面具有重要意义。

摘要：通过对密度1．8g／cm。针刺炭纤维炭／炭复合材料喉衬中炭纤维、热解炭、树脂炭体积分数优化设计和控制，并匹配以大装炉量的三路进气、多沉积室均热法CVI与高效的树脂浸渍／炭化相结合致密工艺，2600oc热处理，制备了低成本、低开孔率、低烧蚀率的针刺炭纤维炭／炭复合材料喉衬。其1800℃的拉伸强度径向达到109．8MPa，轴向达到21．3MPa，在火箭弹高压强固体火箭发动机中的烧蚀率仅为0．05—0．09mm／s。并揭示了炭纤维、热解炭、树脂炭互为补充优化组合及致密工艺与材料低开孔率的关联。为火箭弹高压强固体火箭发动机增添了一种低烧蚀率高可靠的喉衬材料。