增程弹发动机喷管烧蚀特性研究

【作者】 魏岩峻；

【导师】 曲家惠；

【作者基本信息】 沈阳理工大学 ， 武器系统与运用工程， 2014， 硕士

【摘要】 喷管喉衬材料的烧蚀性能是增程弹发动机研究的主要方向之一。本文采用SOLO型高强脉冲电子束（HCPEB）装置及小型固体火箭发动机静态实验台研究了钼喉衬在低温双钴1-a推进剂下以钼作为增程弹发动机喷管喉衬材料的烧蚀特性。首先利用Fluent软件对小型固体火箭发动机喷管内部工作时速度变化、压力分布进行初步的分析，其次利用强流脉冲电子束在不同能量密度不同次数轰击时所产生的热应力及热冲击波来模拟火箭发动机的工况条件，分析了金属钼在热力耦合作用下材料表面的微观组织结构特征及显微硬度的变化规律。最后采用小型固体火箭发动机静态实验台研究钼喉衬在低能双钴1-a推进剂下的烧蚀机理，通过拓谱高速动态信号仪器测试了低能推进剂燃烧室内压强随时间变化的规律，同时利用通过扫描电镜及其所配置的能谱分析了喷管烧蚀后各段（收敛、喉部、扩张）的表面显微结构特征和组成成分。结果表明：通过流体力学软件分析可知，增程弹发动机喷管工作时收敛段为冲刷时的开始部位，流过喷管内高温火药气体剧烈的升温使该区域压力达到最大，而对于喉部来说，当燃气由收敛段流到喉部时，因为喉部内部直径窄小，故通过其的冲刷介质速度是最快的；经过不同次数的强流脉冲... 更多

【Abstract】 The erosion performance of nozzle insert material is one of the main researchfields of the extended range engine. This paper uses SOLO type high strength pulsedelectron beam (HCPEB) device and static experimental small solid rocket engine wasinvestigated in the the erosion degree of molybdenum inser with double base propellantof cobalt1-a as extended range projectile engine nozzle throat ablation properties ofmaterials.Firstly, using the software of Fluent to analysis of velocity and pressure in... 更多