1樓:宋十七
柔性噴管的柔性件本身是自密封,噴管本體與燃燒室連線一般採用法蘭連線,法蘭連線面上一般採用密封圈密封形式進行連線結構密封。
今天中午發現 @孟德爾 大大提出了這個問題,立刻馬上去找了我們的動力工程師求答案。希望孟大滿意~
固體火箭發動機作為飛行器的動力裝置,必須根據飛行器的不同要求進行推力控制。推力控制包括推力方向、推力大小及推力終止的控制。固體火箭發動機與液體火箭發動機不同,其推力控制,尤其是推力方向控制,主要是通過固體火箭發動機的噴管來實施,技術上的難度比液體火箭發動機大。
固體火箭發動機控制力的產生主要是依靠改變噴管出口排氣方向獲得側向力,也就是控制推力方向獲得側向力。目前常用的推力方向控制方案主要是:
柔性噴管
燃氣舵液體二次噴射
軸承擺動噴管
柔性噴管是一種借助柔性接頭實施噴管擺動,達到推力方向控制目的的擺動噴管。由於柔性接頭具有抗軸向外力的能力,而在剪下外力的作用下又能變形,而且本身又具有較好的密封性,所以柔性噴管的效能要比軸承擺動噴管以及其他型別的擺動噴管更優越,與軸承擺動噴管相比,它具有以下優點:
能作全軸擺動,能滿足大側向力的要求;
擺動時噴管內流場干擾小,推力損失小;
柔性噴管的固有頻率較高,能適應快速響應的要求;
柔性噴管擺動效能重複性比較好;
柔性接頭具有自緊密封的作用,因此工作可靠性高;
柔性接頭可重複使用,因此成本較低;
柔性接頭結構簡單,工藝性好
柔性噴管由活動體、固定體及柔性接頭3大部件組成,噴管擺動的執行部件是柔性接頭。柔性接頭是由若干同心的環狀球體的彈性件和增強件相互交替地粘接在一起,前後各有法蘭組成的乙個完整部件。彈性材料主要是天然橡膠;增強件材料是鋼或碳纖維複合材料。
由於橡膠的體積壓縮模量比剪下模量大15000倍左右,所以柔性接頭在受到強大的軸向載荷作用時,軸向變形較小,而在較小的側向作動力的作用下,能產生較大的剪下變形,從而使噴管擺動。
燃氣舵是最早應用於火箭發動機推力方向控制的一種方案。由於他具有結構簡單、作動力矩小、伺服系統質量小及噴管不擺動等優點,所以我們零壹空間自研的固體發動機採用的此方案。
燃氣舵的工作環境比較惡劣,從發動機開始工作一直到結束,燃氣舵始終處於高速高溫的燃氣流中,因此對燃氣舵的材料要求比較苛刻,要求材料在高溫下具有較強的熱強度和抗燒蝕效能。石墨是一種燒蝕效能良好的材料。它適合於做燃氣舵,尤其適合液體火箭發動機。
因為液體火箭發動機的燃氣不含固體顆粒,另外燃氣的溫度也較低。固體火箭發動機因為燃氣含有較多的固體顆粒,對艙面機械沖刷嚴重,使艙的幾何外形發生很大變化。所以在固體火箭發動機上用石墨作燃氣艙就不太適合。
只適用於工作時間較短的固體火箭發動機。
鎢及鎢鉬合金是燃氣艙的一種優良材料,熔點高、熱強度好,所以抗燒蝕、抗沖刷及抗熱震效能好。唯一缺點是材料密度大,燃氣艙的質量大。
發動機試車完成後的燃氣舵
中美火箭發動機技術的差距?
以前看資料好像差距不小,不過中國目前的航天技術夠用了.能上衛星 空間站,還要啥自行車,慢慢整就行了,犯不著砸大錢.領導人的規劃還是對的.發展航發才是關鍵啊,畢竟打不過就得死. cherish 中國與美國在航天範疇的距離是巨大的,也是全面的,但這一距離也不能簡略的用多少年來衡量,究竟美國當年登月的意圖...
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