先是来些概述分析类资料:
固体火箭发动机塞式喷管结构型式与性能分析.pdf
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多燃烧室塞式喷管发动机预先研究.pdf
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塞式喷管通常是由多个内喷管、塞锥和底部组成的单元构成,有不同的结构型式:
在普通发动机的钟形喷管中,高温燃气是沿喷管内表面膨胀,而塞式发动机利用气塞斜面在一侧限制排气流,另一侧则实际上是由开放大气的流动来限制。这使得这种发动机比钟形喷管发动机紧凑得多,与箭体结构的整体性也好得多,而且在各种飞行高度上都能以最佳膨胀比工作,大大提高了工作效率。另外,由于这种发动机有多个推力元,可由计算机和宇航电子设备控制改变流量,因此不必使用非常笨重的机械转向机构就可完成多轴方向控制。 当然,塞式发动机在设计上也有一些难点,如两个相邻斜面在某一给定时刻有可能正在以不同的推力和温度水平工作,因此冷却问题不好解决等。 对于这玩意,实验数据、数值模拟和三维流场数据是必不可少的,就算是最普通的拉瓦尔喷管亦为如此。
关于这方面的资料,我也找到一些:
塞式喷管实验与数值模拟研究.pdf
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塞式喷管三维流场的数值模拟.pdf
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关于多管点火方案的概述文献:
塞式喷管-多管点火方案.pdf
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这个现在一般都用于大型固体推进火箭上,业余的很少,也只有环缝式的塞式喷管在业余领域中稍有应用,但那个都是国外的爱好者的杰作了。
对于业余界来说,环缝式塞式喷管的制作难度比其它结构的塞式喷管要低不少,且有利于小型化设计,鄙人近段时间也在利用学习之余的时间设计锥面与内部零件的加工紧固方式,草图也画了些,打算在高考之后的暑假中正式研究,届时会进入加工阶段~~~~~~~~~~
在这个设计中,难点就在于喷管内部的零件与气体通道布局与锥面设计问题~~~~~~~~~~
CFD我才刚接触一部分,不太懂,这个也打算在我高考完后进修一下~~~~~~~~~~~
关于锥面设计,最好的设计就是抛物线+三次曲线的设计(图&以下资料则是关于此的设计的内容);其次,圆弧、双曲线、抛物线、直线(即为直锥,12°角为最佳)这些的也可以,可能推进效果会差一点。
关于这个,我手头上也有一份关于曲面锥设计资料:
两相流环缝塞式喷管设计方法.pdf
665.41KB
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网上的关于环缝式的塞式喷管发动机的试车视频:
点击此处查看视频届时我将会把我的试验探究结果发上来,期待这一天,在这期间我可能会找人合作下~~~~~~~~~~~~~
欢迎大家发言~~~~~~~~~~~~~~·
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