本文關(guān)鍵詞：小型固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)擺動(dòng)噴管設(shè)計(jì)技術(shù)研究

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【摘要】：本文對(duì)應(yīng)用于固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的小型擺動(dòng)噴管設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行了對(duì)比論證、分析、設(shè)計(jì)和試驗(yàn)驗(yàn)證。首先對(duì)國(guó)外用于航天器的小型固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)擺動(dòng)噴管進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹,然后對(duì)國(guó)內(nèi)外小型擺動(dòng)噴管技術(shù)研究情況進(jìn)行了調(diào)研。對(duì)比分析了目前常見(jiàn)的幾種不同擺動(dòng)噴管的優(yōu)缺點(diǎn),選擇了具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)的滾動(dòng)球窩擺動(dòng)噴管,作為本文的主要研究對(duì)象。開展了小型擺動(dòng)噴管設(shè)計(jì)方法研究,提出了一種基于空間矢量布局的抗扭裝置結(jié)構(gòu),滿足滾動(dòng)球窩擺動(dòng)噴管抗扭技術(shù)要求。還對(duì)滾動(dòng)球窩擺動(dòng)噴管核心的滾動(dòng)球窩結(jié)構(gòu)接觸應(yīng)力進(jìn)行了分析方法研究,并與擺動(dòng)噴管試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。本文所采用的接觸應(yīng)力分析方法,能夠滿足工程設(shè)計(jì)的要求。考慮到噴管在一定擺角后對(duì)熱結(jié)構(gòu)、燒蝕和性能的影響,對(duì)擺動(dòng)噴管擺動(dòng)之后的高溫高壓高速熱流場(chǎng)采用流場(chǎng)仿真分析軟件進(jìn)行了仿真分析,并對(duì)噴管入口轉(zhuǎn)接空腔內(nèi)的粒子沖刷、喉部燒蝕和推力性能進(jìn)行了預(yù)估,其結(jié)果與地面點(diǎn)火試驗(yàn)吻合。通過(guò)地面冷擺動(dòng)試驗(yàn)和地面點(diǎn)火試驗(yàn),考核了采用本文方法設(shè)計(jì)的滾動(dòng)球窩擺動(dòng)噴管的結(jié)構(gòu)可靠性、性能穩(wěn)定性、噴管擺動(dòng)的可靠性,達(dá)到了設(shè)計(jì)技術(shù)要求,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方法的有效性。論文研究為發(fā)展擺動(dòng)噴管技術(shù)提供了有用的參考。
【關(guān)鍵詞】：固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī) 擺動(dòng)噴管 滾動(dòng)球窩 研究
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V435
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 第一章 緒論10-24
• 1.1 概述10-13
• 1.1.1 課題的來(lái)源10
• 1.1.2 推力矢量技術(shù)介紹10-11
• 1.1.3 擺動(dòng)噴管技術(shù)介紹11-13
• 1.2 擺動(dòng)噴管技術(shù)國(guó)內(nèi)外應(yīng)用研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)及分析13-22
• 1.2.1 國(guó)外研發(fā)應(yīng)用現(xiàn)狀13-19
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究應(yīng)用現(xiàn)狀19-21
• 1.2.3 小型擺動(dòng)噴管技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及分析21-22
• 1.3 課題研究目標(biāo)和主要研究?jī)?nèi)容22-24
• 1.3.1 研究目標(biāo)22
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容22
• 1.3.3 擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題22-23
• 1.3.4 課題的研究方法23-24
• 第二章 小型固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)擺動(dòng)噴管總體方案篩選24-32
• 2.1 總體技術(shù)要求24
• 2.2 火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管的作用24
• 2.3 方案對(duì)比24-30
• 2.3.1 滾動(dòng)球窩擺動(dòng)噴管24-27
• 2.3.2 柔性接頭擺動(dòng)噴管27-29
• 2.3.3 球窩接頭擺動(dòng)噴管29-30
• 2.4 本章小結(jié)30-32
• 第三章 滾動(dòng)球窩擺動(dòng)噴管設(shè)計(jì)32-50
• 3.1 噴管方案概述32-34
• 3.1.1 滾動(dòng)球窩擺動(dòng)噴管構(gòu)成32
• 3.1.2 滾動(dòng)球窩擺動(dòng)噴管方案設(shè)計(jì)要求32-34
• 3.2 噴管方案初步設(shè)計(jì)計(jì)算及參數(shù)選擇34-49
• 3.2.1 滾動(dòng)球窩主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、性能參數(shù)34-38
• 3.2.2 防扭裝置的設(shè)計(jì)38-45
• 3.2.3 擺動(dòng)力矩分析45-49
• 3.2.4 動(dòng)密封和熱防護(hù)49
• 3.3 本章小結(jié)49-50
• 第四章 滾動(dòng)球窩接觸應(yīng)力分析研究50-59
• 4.1 引言50
• 4.2 彈性接觸理論50-54
• 4.2.1 理論假設(shè)51
• 4.2.2 接觸面的尺寸和接觸應(yīng)力51-54
• 4.2.3 彈性趨近量54
• 4.3 結(jié)構(gòu)載荷分析54-56
• 4.4 計(jì)算模型56
• 4.5 計(jì)算結(jié)果56-58
• 4.6 本章小結(jié)58-59
• 第五章 流場(chǎng)仿真分析研究59-66
• 5.1 概述59
• 5.2 控制方程59-60
• 5.3 湍流模型60-61
• 5.3.1 k-ε RNG模型60-61
• 5.3.2 k-ω SST模型61
• 5.4 數(shù)學(xué)模型及邊界條件61-62
• 5.4.1 網(wǎng)格劃分61-62
• 5.4.2 邊界條件62
• 5.5 結(jié)果分析62-65
• 5.5.1 固相粒子對(duì)轉(zhuǎn)接處空腔的影響62-63
• 5.5.2 固相粒子束對(duì)噴管擴(kuò)張段及喉襯的影響63-64
• 5.5.3 發(fā)動(dòng)機(jī)性能分析64-65
• 5.6 本章小結(jié)65-66
• 第六章 擺動(dòng)噴管試驗(yàn)驗(yàn)證66-73
• 6.1 概述66
• 6.2 試驗(yàn)方案66-68
• 6.2.1 冷擺動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)方案論證及設(shè)計(jì)66-68
• 6.2.2 擺動(dòng)噴管試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)方案設(shè)計(jì)68
• 6.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析68-71
• 6.3.1 地面冷擺動(dòng)試驗(yàn)68-70
• 6.3.2 地面點(diǎn)火熱試車70-71
• 6.4 本章小結(jié)71-73
• 第七章 總結(jié)與展望73-75
• 7.1 總結(jié)73-74
• 7.2 不足與展望74-75
• 參考文獻(xiàn)75-78
• 致謝78-79
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文79

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 鄭勇斌;林麗;;采用擺動(dòng)噴管推力矢量控制彈性彈體數(shù)學(xué)模型建立[J];現(xiàn)代防御技術(shù);2007年01期

2 鄭勇斌;;擺動(dòng)噴管控制精度相關(guān)問(wèn)題討論[J];現(xiàn)代防御技術(shù);2007年03期

3 董小萌;劉曉東;王建敏;;擺動(dòng)噴管推力矢量控制彈性彈體的建模研究[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2014年03期

4 周紅梅;于勝春;高R，

本文編號(hào)：988719