固体火箭发动机撞击安全性数值分析

发布时间：2021-07-10 03:39

　　针对固体火箭发动机撞击安全性问题,采用数值分析方法,建立了某两型高能固体火箭发动机轴向与径向撞击模型,完成了不同速度、不同撞击角度下的发动机安全性分析计算,得到了在不同撞击条件下固体火箭发动机推进剂的燃烧、爆炸等反应特点。对比相同工况下的火箭撬试验结果,计算结果与实际试验接近,验证了数值模型及参数的正确性。利用已验证的模型和参数,采用相同的计算方法,通过对模型在不同速度下进行多次仿真计算,得到两型发动机的撞击临界速度。研究表明,对于高能固体推进剂固体火箭发动机,随着尺寸与装药量增大,其撞击安全性降低,在相同尺寸时,径向撞击比轴向更容易发生反应。研究结果为高能固体火箭发动机的设计及撞击安全性分析提供了参考。 

【文章来源】：固体火箭技术. 2020,43(03)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

?150 mm钢壳体固体火箭发动机轴、径向撞击

?200 mm钢壳体固体火箭发动机轴、径向撞击

当发动机后封头端以248 m/s的速度轴向撞击靶板时，发动机壳体几乎完全破损，封头变形严重，堵头几乎完全失效，壳体的变形情况见图3。发动机在撞击后145μs，壳体撞击处有较小变形，推进剂发生反应，此时反应度约为0.3，压力为5.01 GPa，温度为1096 K，由于变形严重导致在522μs时计算中止，此时壳体出现严重失效破坏，推进剂的反应度最大达到1，最大压力为46.5 GPa，最大温度为5245 K。

【参考文献】：
期刊论文
[1]高能固体发动机冲击安全性试验及数值研究[J]. 刘凯,张宏亮,韩明,刘长猛,王宇.  战术导弹技术. 2017(06)
[2]高能固体发动机火箭橇试验及数值模拟[J]. 王宇,刘凯,孙利清,李侃,陈朗.  固体火箭技术. 2014(06)
[3]固体火箭发动机撞击靶板安全性数值分析[J]. 王永杰,鲁建英,陈林泉,陈朗.  固体火箭技术. 2009(03)
[4]撞击载荷作用下固体火箭发动机安全性分析[J]. 陈广南,张为华.  航空动力学报. 2006(04)

博士论文
[1]固体火箭发动机机械撞击载荷作用下安全性研究[D]. 陈广南.国防科学技术大学 2005



本文编号：3275111