摘要：针对空地导弹总体设计多学科耦合特点,基于单推力和双脉冲固体火箭发动机两种推力方案研究导弹多学科设计优化问题,建立集气动、推进、弹道学科的导弹多学科分析模型。对于单推力导弹采用一种基于改进混合遗传算法的一体化多学科优化方法进行分析,对于双脉冲导弹选用基于响应面近似的并行子空间优化框架进行优化。通过集成各自的参数化程序模块,得到以射程为优化目标并满足相关约束的导弹总体参数最优方案。结果表明,优化后单推力导弹方案总体上优于原型弹方案,双脉冲导弹方案优于单推力方案。发动机方案改型和多学科设计优化方法的结合提高了导弹总体设计水平。

摘要：从理论分析的角度出发 ,通过对人工脱粘层和绝热层所构成的槽缝燃气温度场与烧蚀的耦合计算 ,得出了人工脱粘层的烧蚀规律。在计算中 ,采用了隐式差分格式及控制容积法等计算技术 ,并采用了先进的烧蚀模型。为模拟发动机静止与飞行两种不同状态 ,本文对不同宽度的槽缝人工脱粘层的烧蚀进行了计算 ,对其进行了比较。本文所采用的方法可供今后人工脱粘层的设计参考。

摘要：根据国外研究机构的直连式试验数据,设计了固体燃料超音速燃烧室模型,建立了超音速燃烧数值计算的数学模型,通过数值模拟获得了超音速燃烧室流场内的气体状态参数分布。结果表明,超音速燃烧室静压随轴向距离的增加而逐渐降低;流场中心区域为混合超音速流动,而后向台阶的圆周区域为亚音速流动;燃烧效率随轴向距离的增加而增加。

摘要：考虑影响固体发动机低温点火适应性的推进剂低温力学性能、药柱固化降温应变以及药柱在发动机点火升压条件下应变等3个关键因素,设计了可用于全尺寸发动机低温点火适应性研究的ф202 mm模拟试验发动机。通过选取合适的药柱设计参数和发动机初始压强,可对全尺寸发动机在低温点火下药柱应变状态进行模拟。模拟发动机已成功应用于A、B和C等全尺寸发动机低温-40℃或-50℃点火适应性研究中,获得了各发动机低温点火试车时的结构安全余量,可在类似发动机低温点火适应性研究中推广应用。

摘要：讨论了具有金属内衬的纤维缠绕气瓶在加压和卸压过程中的变形特性。依据网格理论,给出了纤维缠绕壳体的设计方法。对塑性性能良好的金属材料内衬,可用强度理论中的最大正应变准则进行强度设计。推导出气瓶卸压时内衬不失稳所应满足的条件。为使卸压时内衬不失稳,内衬与纤维缠绕壳体之间应有足够的粘接强度,而且内衬的壁厚应越薄越好。对壁厚较薄的内衬,给出了气瓶卸压时内衬不失稳的最小粘接强度的确定方法。算例表明,文中给出的设计分析方法,可用于具有金属内衬纤维缠绕气瓶的初步设计。

摘要：对复合材料网格圆柱结构进行了减重优化计算,在优化设计中,考虑了结构整体刚度和屈曲稳定性等约束条件,对复合材料网格圆柱结构中蒙皮铺层参数和筋条宽度及数量进行了优化计算。其中,采用了一种离散设计变量连续化处理方法。根据优化结果可知,网格圆柱结构在相同载荷承载能力下,质量可减少21.1%,为提高发动机质量比提供了有意义的参考依据。

摘要：采用平面斜激波理论、锥形流动理论、普朗特 迈耶膨胀流动理论和有关气动加热的理论方法,对TY 3探空火箭的尾翼前缘、气流导流块两突起物处的气动加热情况进行计算,计算结果与飞行实验结果作了比较,证明所采取的防热设计是有效的。

摘要：用人工神经网络算法,对某型导弹固体火箭发动机喷管防水板结构的5个参数进行了研究。模拟得到了防水板在中心受到150 mm、大小为10 t压头的最差工况下的变形与应变,并与试验对比验证数值模拟的正确性。以防水板最大主应力和最小质量为目标函数,获得了目标函数随设计变量的曲线关系,并对参数进行了灵敏度分析。优化能有效减轻防水板质量,较传统设计方法使其质量下降了45.95%,优化结果可指导发动机防水板结构的优化设计。

摘要：为了实现固体火箭发动机的多脉冲启动功能,设计了一种金属膜片式隔舱(PSD)结构,利用断裂力学理论和圆板大挠度理论建立了金属膜片的设计公式,根据燃烧室的使用要求确定了打开压强为2.2 MPa的金属膜片尺寸,利用脆性断裂模型模拟了膜片的破坏过程,得到其打开压强为2.15 MPa,有限元数值计算结果与公式计算结果符合较好。设计了金属膜片打开破坏的单项试验,5次试验平均打开压强为2.10 MPa,数值模拟的破坏形式与试验结果一致。通过区间估计,计算了膜片真实平均打开压强置信度为90%的置信区间为[1.90 MPa,2.30 MPa],该范围可以较好满足脉冲发动机的使用要求。

摘要：应用网格理论 ,得到了固体火箭发动机混杂纤维缠绕壳体在内压作用下的平衡方程。给出了混杂纤维缠绕圆筒壁厚的计算公式。讨论了用模拟实验压力容器确定纤维发挥强度的问题。算例表明 ,文中给出的设计计算方法 。