摘要：双脉冲发动机的Ⅱ脉冲端燃丁羟推进剂因多种不利因素叠加,导致点火匹配性设计难度极大,极端情况下端燃药柱甚至熄火。为此,从推进剂点火理论上分析了Ⅱ脉冲端燃药柱点火延迟过长和一致性差的影响因素,并通过结构、材料和点火匹配性设计,提出了一种在Ⅰ脉冲压力作用下和Ⅱ脉冲点火过程中结构均保持完整的环形点火器方案,且根据热流密度理论推导经验公式确定了点火药量。为确定点火器不同工艺措施的实施效果,开展了药柱初始燃面测压对比试验,较优工艺试验数据表明,点火器的极限内压峰值低于2 MPa且结构能够保持完好;点火器的正常内压峰值低于0.7 MPa,且点火能量能够集中、均匀、连续地作用在Ⅱ脉冲推进剂初始燃面上,其压强峰值低于0.4 MPa,持续时间超过150 ms,燃温高于2400 K,可以有效提升Ⅱ脉冲点火匹配性。

摘要：通过对金属丝采用一维传热方程,对端燃药柱采用二维轴对称传热方程,对燃气采用常微分控制方程,数值研究了嵌金属丝端燃药柱发动机的工作过程和金属丝热物性及其直径对沿金属丝燃速的影响。计算结果表明,沿金属丝燃速随金属丝导热系数、金属丝熔点的增大而增大,随金属丝比热的减小而增大;对同种金属丝存在一个最佳金属丝直径,使沿金属丝燃速达到最大值。该模型计算结果与试验结果相符较好,且能够得到沿金属丝燃速、药柱燃面变化及燃气压力等随时间的变化;模型简单、所需计算资源较少,适用于工程设计应用。

摘要：为了研究嵌入金属丝后端燃药柱燃速的变化规律,探讨嵌金属丝端燃药柱燃气发生器应用于非壅塞固体火箭冲压发动机中的可行性。采用编制的零维内弹道程序,对嵌银丝端燃药柱燃气发生器的理论性能进行了分析。算例结果显示:嵌入银丝能有效提高推进剂的燃速;设计稳态段较长的内弹道曲线是嵌银丝端燃药柱燃气发生器应用于非壅塞固体火箭冲压发动机中的关键。

摘要：为了实现小推力固体火箭发动机的长时间工作,对4种采用复合推进剂端燃药柱的发动机进行设计和试车,工作时间分别达到75、105、145、235 s。试验结果表明,该发动机设计方案合理,采用这种C/C喉衬的复合结构喷管实现长时间工作是完全可行的。其中,75 s发动机的地面比冲为2 217 N.s/kg;145 s发动机的地面比冲为2 236 N.s/kg;235 s发动机的地面比冲为2 147 N.s/kg,性能测试结果基本满足发动机总体指标要求。此外,在试验过程中,还获得了C/C喉衬的烧蚀和绝热层的烧蚀炭化规律,为后续开展长时间工作固体火箭发动机研究提供了重要参考。