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《东北大学》 2015年
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某固发长尾喷管热结构故障的研究分析

张帅  
【摘要】:固体火箭发动机喷管是燃烧室内高温高压燃气的出口。一方面控制燃气的流出,保持燃烧室内燃气有足够的压强;另一方面,通过喷管中的膨胀加速,将燃气的热能转化为燃气流的动能,以很高的速度向后喷射出去,产生反作用推力。在某次定型飞行鉴定试验中,我单位制造的某固体火箭发动机出现长尾喷管爆破(或烧穿)故障。由于喷管始终受到高温、高压和高速燃气流的传热和烧蚀,工作环境恶劣,影响因素错综复杂,为了彻底查清故障的原因,找出其所有潜在的故障因素,特此开展了大量分析查故工作。本文首先对该同批次长尾喷管的技术状态、过程控制及由试验基地返厂的产品进行了全面质量复查。其次进行了地面故障复现试验,使得故障迹象得到了复现,然后根据故障复现的表象开展了热结构理论分析、发动机流动计算和长尾配管等截面流摩擦计算,建立了故障树,再分析排除后确立了故障机理及产生的原因,最后针对故障原因更改了产品的设计结构,提出了相应的改进措施。经对设计结构和工艺状态全面的分析、改进、完善,经多发不同试验状态的地面试验,验证了改进措施的有效性,彻底解决了此次长尾喷管尾端爆破或烧穿故障,提高了固体火箭发动机长尾喷管热结构设计的可靠性。
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:V435

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