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期刊信息/Journal information
固体火箭技术
中国航天科技集团公司第四研究院 中国宇航学会固体推进专业委员会
固体火箭技术

中国航天科技集团公司第四研究院 中国宇航学会固体推进专业委员会

何晓兴

双月刊

1006-2793

gthj@chinajournal.net.cn

029-83603254

710025

西安市120信箱47所编辑部

固体火箭技术/Journal Journal of Solid Rocket TechnologyCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊系中国航天科技集团公司第四研究院和中国宇航学会固体推进专业委会合办的专业性学术期刊。它以展示我国固体火箭技术的成果和应用水平，促进技术交流和发展为办刊宗旨，主要刊登固体火箭及相关专业领域的学术论文、研究报告等，分固体火箭总体技术；发动机；推进剂；材料工艺；测控技术五个栏目。
正式出版
收录年代

    全球最大推力、首型全固体捆绑式运载火箭成功首飞

    丁淼白彦军晁侃
    1-3页
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    凝胶推进技术研究进展

    李春天王志文鲍立荣王之栋...
    4-14页
    查看更多>>摘要：凝胶推进技术是指在液体燃料中加入合适的胶凝剂形成三维网络以转变为半固体半液体状态,通过控制推进剂流量实现推力可调的一类推进技术.凝胶推进剂具有比冲大、安全性高和易于储存等优良性能.从凝胶推进剂的胶凝剂种类、流变特性、雾化特性、液滴燃烧特性和应用前景等方面进行了梳理和总结,提出了今后研究的重点并展望了未来发展方向,即制备对外界刺激敏感的凝胶推进剂、改善凝胶推进剂供给环境和雾化模式、建立凝胶推进剂液滴燃烧模型、设计和开发适用于空间任务的凝胶微推进系统等.

    凝胶推进剂胶凝剂流变雾化微推进

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    光谱型红外诱饵剂研究进展

    李泽军李志勇占明明张波...
    15-23页
    查看更多>>摘要：随着红外制导技术的发展,双波段红外制导技术将成为主流,研制与保护目标红外光谱匹配的红外诱饵刻不容缓,国内外针对光谱红外诱饵剂开展了大量研究工作.该文从烟火药、双基推进剂、复合固体推进剂等综述光谱红外诱饵剂的研究进展.镁/聚四氟乙烯/氟橡胶(MTV)诱饵剂总体辐射强度很高,仅以调节配方来改善MTV诱饵剂的光谱辐射比,效果并不显著.改变装药模式,采用大面积低温型MTV诱饵剂可实现较好的光谱辐射比.复合推进剂总体红外辐射强度不如MTV诱饵剂,但其光谱辐射比、运动特征优于MTV诱饵剂,具有良好的应用前景.

    光谱辐射比红外诱饵火药复合固体推进剂

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    喷管两相湍流数值模拟及湍流模型性能评估

    陈良兵廖紫默刘难生万振华...
    24-34页
    查看更多>>摘要：研究固体火箭发动机喷管中颗粒质量流率对两相流的影响规律以及不同RANS模型对该问题的预测性能,可为喷管设计等工程应用提供重要参考.在欧拉-拉格朗日(Euler-Lagrange)框架下,通过 3D大涡模拟(3D LES)研究了颗粒质量流率对喷管两相流场的影响规律,以3D LES结果作为参考依据,分析了不同RANS模型针对喷管两相流在2D轴对称和3D模拟中的性能.结果表明:由于扩张段内颗粒集中在中轴线附近区域,颗粒质量流率越大,该区域马赫数越低,温度越高;壁面附近存在无颗粒区,故边界层内流动几乎不受颗粒影响.另外,采用不同湍流模型计算得到的颗粒分布与LES基本相同.在 2D轴对称RANS模拟中,发现RNG k-ε模型所预测的气相质量流率和喷管比冲与LES结果吻合最好;在高颗粒质量分数下(约 30%),不同湍流模型预测的相对比冲损失差别可超过 3%.在 3D RANS模拟中,发现Realizable k-ε模型表现出最佳的综合性能,所预测的物理量沿中轴线分布的准确性均优于其他模型.当颗粒质量分数约为31.2%时,Real-izable k-ε模型所预测的比冲为与LES结果相比误差仅 1.56%.

    固体火箭发动机喷管气粒两相流湍流模型欧拉-拉格朗日方法

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    节流式燃/氧分离组合固体发动机推力性能调节数值研究

    王革杨铭王富祺关奔...
    35-43页
    查看更多>>摘要：节流式燃/氧分离组合固体发动机将燃烧室分为富燃燃烧室和富氧燃烧室,采用富燃固体推进剂和富氧固体推进剂串联装填的形式,在两个燃烧室中间增加节流阀,通过调节节流阀开度实现推力调节.利用商业软件对节流式燃/氧分离组合固体发动机在节流阀流道半径不同时的工作状态进行模拟,研究节流式燃/氧分离组合固体发动机的工作特性,获得节流式燃/氧分离组合固体发动机燃气流动和掺混特征,揭示节流式燃/氧分离组合固体发动机推力调节机理以及节流阀流道半径对节流式燃/氧分离组合固体发动机燃烧效率的影响规律.研究发现:节流阀流道开度(即节流阀流道半径R)减小可增大发动机推力;随着节流阀开度的减小,节流阀出口燃气马赫数随之增大,而发动机燃烧效率却出现先增大后减小的规律,当节流阀出口燃气流动达到临界状态时发动机燃烧效率出现最大值.

    固体火箭发动机燃/氧分离发动机推力调节燃烧效率

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    延伸段压强分布对双钟形喷管模态转换速率的影响机理

    刘亚洲李钰航胡海峰杨建文...
    44-53页
    查看更多>>摘要：为揭示延伸段压强分布对双钟形喷管模态转换过程的影响机理,采用仿真、试验和理论分析并举的方法,对不同延伸段压强分布的双钟形喷管的模态转换过程开展了研究.结果表明:当实际工作落压比大于最大理论分离落压比时,分离点在非负压强梯度的延伸段型面上稳定存在的落压比平衡条件被打破,故其模态转换过程随分离点的移动快速进行.同时,因落压比失衡机制的存在,快速模态转换构型在正/逆转换间存在迟滞现象.顺压梯度延伸段型面则能够满足分离点稳定存在所需的工况平衡条件,故模态转换过程缓慢,且在此过程中并无迟滞现象的出现.

    双钟形喷管延伸段型面流动分离模态转换迟滞现象

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    基于机器学习方法的HTPB推进剂力学性能预测研究

    程一哲王春光张恺宁于蓓...
    54-59页
    查看更多>>摘要：固体推进剂中AP颗粒的级配不同会导致力学性能相差巨大,为了探究AP颗粒的粒度值和质量分数对端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂力学性能的影响规律,采用机器学习的方法对推进剂的力学性能进行仿真预测,降低了实验成本并提高了预测效率.首先,对不同级配的HTPB推进剂进行拉伸试验,得到不同温度下抗拉强度和伸长率;其次,以拉伸试验结果为样本进行机器学习,分别构建了反向传播(Back Propagation,BP)神经网络、粒子群算法优化的反向传播(Particle Swarm Optimization Back Propagation,PSOBP)神经网络和遗传算法优化的反向传播(Genetic Algorithms Back Propagation,GABP)神经网络对推进剂的力学性能进行预测.结果表明,力学性能与颗粒级配的内在关系较为复杂,并非简单的线性关系.PSOBP和GABP可以用于预测不同级配下HTPB推进剂力学性能,并且GABP神经网络可以更好地预测推进剂的力学性能变化.

    固体推进剂HTPB颗粒级配机器学习神经网络力学性能

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    固体火箭发动机内部燃烧产物辐射特性预示方法及分布规律

    郝雪帆李伟曹涛锋张虎...
    60-69页
    查看更多>>摘要：介质辐射传热对含金属推进剂固体火箭发动机内部热环境影响显著.建立精确、高效的参与介质辐射特性预示方法是对发动机内部热环境进行精细数值预示的重要前提.针对发动机内的熔融氧化铝颗粒和多组分燃气,分别基于Mie理论和逐线计算法建立了其辐射特性精细计算方法,结合数据插值方法和普朗克平均吸收系数总体模型构建了固体火箭发动机燃烧产物辐射特性快速预示方法.计算得到了HIPPO喷管内部燃烧产物辐射特性参数的一维分布特性,研究了燃烧温度、压强及推进剂铝含量对喷管内燃烧产物辐射特性的影响规律.结果表明:在燃烧室和喷管喉部之间颗粒对燃烧产物吸收系数的贡献占主导地位,而燃气的贡献可忽略;在喷管扩张段,燃气对吸收系数的贡献逐渐显著;在喷管出口处,燃气对吸收系数的贡献不可忽略;燃烧室温度和推进剂铝含量的升高、燃烧室压强的降低均会导致燃气对辐射传热贡献比例的减小.

    固体火箭发动机燃烧产物熔融颗粒燃气辐射特性预示方法

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    AlH3含量对固体推进剂药浆流变性能的影响

    高述虎张怀龙庞爱民郭翔...
    70-77页
    查看更多>>摘要：为解决用AlH3 替代Al粉导致的固体推进剂药浆粘度增加、流变性能恶化等问题,采用流变学测试方法研究了AlH3 含量对于固体推进剂药浆流变性能的影响,如药浆粘度、动态模量、触变性、温度等.结果表明:推进剂药浆的表观粘度与AlH3 的含量存在很强的正相关性;AlH3 含量为 16%推进剂药浆的剪切速率高于临界剪切速率后出现了"熔体破裂"现象;AlH3 的加入可以提高推进剂药浆的储能模量,增强其可逆弹性形变,改善其触变性;AlH3 含量越高,剪切速率指数与粘流活化能越小,推进剂药浆粘度对剪切速率和温度的敏感性越低;AlH3 含量 8%时,药浆粘流活化能随AlH3 含量的升高而显著降低,AlH3 含量高于 8%后,药浆粘流活化能基本不随AlH3 的含量而变化.

    AlH3固体推进剂药浆流变性能动态模量触变性

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    多室连续混合设备桨叶设计参数优化

    阮班铖金文强魏宗亮谢中元...
    78-86页
    查看更多>>摘要：为优化多室连续混合设备的设计参数,开展多室连续混合设备桨叶多目标优化研究.以混合室单位体积功耗和混合室轴截面有效混合面积为目标函数,峰值剪切应力为约束变量,建立了基于径向基函数的多目标优化模型,采用正交试验设计和遗传算法对桨叶进行了参数优化,并对优化结果进行了CFD仿真和试验验证.结果表明,多室连续混合设备特性参量的显著影响因素为桨叶外径、桨叶-壁面间隙以及桨叶转速.相对于初始设计,优化后单位体积功耗降低了14.90%,混合室轴截面有效混合面积增加了 4.10%,二者乘积降低了 11.47%,峰值剪切应力降低了 21.28%,在混合能力降低较少的情况下安全性获得了较大的提升,证明了基于径向基函数的多目标遗传算法在多室连续混合设备性能优化上的可行性.

    连续混合桨叶正交试验设计多目标优化径向基函数

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