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  • 【专利】 变模态分级燃烧固体火箭冲压组合发动机

    作者:付本帅 ; 刘洋 ; 何国强 ; 董新刚 ; 何渊博 ; 刘佩进 ; 李效聪 年份:2018
    摘要:本发明公开了变模态分级燃烧固体火箭冲压组合发动机,包括轴向上依次连接的前一次燃烧室、后一次燃烧室、流量调节室和主燃烧室,主燃烧室还通过进气管道与外界空气连通,该流量调节室内设置为外通道和内通道,它们均沿轴向设置,且同轴套设在一起;内通道与前一次燃烧室和主燃烧室轴向连通,并且内通道与前一次燃烧室是通过后一次燃烧室相连通;外通道与后一次燃烧室和主燃烧室轴向连通;在不同模态下,流量调节室内控制通过的富氧推进剂一次燃烧后的气流,在需要外界空气进入主燃烧室时,使主燃烧室与外界空气相连通。该变模态分级燃烧固体火箭冲压组合发动机既不限制固体火箭发动机性能与优势的发挥、又能运用冲压发动机优越的性能,还能使飞行器在大气层外工作。
  • 【专利】 一种用于固体火箭燃气超燃冲压发动机的扰流装置

    作者:付本帅 ; 刘洋 ; 高勇刚 ; 陈剑 年份:2017
    摘要:本发明公开一种用于固体火箭燃气超燃冲压发动机的扰流装置,包括扰流装置本体,扰流装置本体用于放置于固体火箭燃气超燃冲压发动机的隔离段内,并将进气道隔离段内分成该扰流装置的左侧和右侧的两个气体流道;所述扰流装置本体由前到后包括依次相连接的尖劈段、等直段和交错段;交错段的上下、左右侧面与等直段的相对应的侧面均分别为一平面;该交错段内由前到后开通有一条或者多条一次燃气通道,当为多条时,其在竖直方向上间隔排布;该交错段的左右侧面分别为侧面b和侧面c,侧面b和侧面c间设置有倾斜面d和倾斜面e,所述倾斜面d由侧面b的前端朝向侧面c的后端倾斜,所述倾斜面e由侧面c的前端朝向侧面b的后端倾斜,倾斜面d和倾斜面e依次交替排布于一次燃气通道的两侧。该扰流装置提高了一次燃气在燃烧室中的燃烧效率。
  • 【期刊】 电动泵压式液体火箭发动机系统建模与仿真

    刊名:载人航天 作者:付本帅 ; 刘洋 ; 杨建刚 ; 何国强 ; 何渊博 ; 刘佩进 关键词:电动泵压式液体火箭发动机 ; 系统仿真 ; AMESim 机构:西北工业大学燃烧热结构与内流场重点实验室 ; 西北工业大学燃烧热结构与内流场重点实验室 ; 陕西空天动力研究院 年份:2019
    摘要:为了精确描述电动泵压式液体火箭发动机的工作特性,如变工况特性和电机调速特性对系统的影响等,建立了与之适应的动力学模型和仿真模型。采用集中参数法,将电动泵压式液体火箭发动机划分为储箱、泵、管路、推力室和电机等主要部件,并建立了相应的动力学模型,然后利用AMESim软件的二次开发模块,建立了相应的仿真模型,在此基础上开展发动机系统的仿真研究。结果表明:泵转速调节比节流调节更加节能,有利于降低系统质量,但当调节深度较大时容易造成喷注器压降过低;虽然节流调节不存在喷注器压降过低的问题,但能耗较大。因此,电动泵压式液体火箭发动机再进行深度变推力调节时必须两种调节方式结合使用,即先进行转速调节,当喷注压降不足时,再进行节流调节。推力调节过程中,电机的时间常数对燃烧室压强、推力、混合比和离心泵的角加速扬程均有影响,时间常数越小,上述参数到达稳定状态的时间越短,同时,混合比和附加的角加速扬程变化也会更大,对发动机正常工作造成一定的影响,需要在设计时加以注意。
  • 【专利】 分级均压燃烧固体火箭发动机

    作者:付本帅 ; 刘洋 ; 何国强 ; 董新刚 ; 何渊博 ; 刘佩进 ; 李效聪 年份:2018
    摘要:本发明公开了分级均压燃烧固体火箭发动机,包括轴向连接、且相连通的前一次燃烧室和后一次燃烧室,其中一个一次燃烧室内用于装填富燃推进剂,另一个一次燃烧室内用于装填富氧推进剂;前一次燃烧室包括燃烧室壳体,所述燃烧室壳体内用于装填推进剂,且推进剂装填后,沿其中轴线轴向形成一燃气流道;后一次燃烧室包括中空的外壳体和环形喷管,外壳体内同轴套设有一中空的内壳体,该内壳体的中空腔体与燃气流道相连通;外壳体和内壳体间形成一环形的推进剂装填腔体,该推进剂装填腔体的一端封闭,另一端连接环形喷管,封闭的一端与前一次燃烧室相连接。分级均压燃烧固体火箭发动机中推进剂一次燃烧温度低、能量释放高。
  • 【专利】 分级增压燃烧固体火箭发动机

    作者:付本帅 ; 刘洋 ; 何国强 ; 董新刚 ; 何渊博 ; 刘佩进 ; 李效聪 年份:2018
    摘要:本发明公开了分级增压燃烧固体火箭发动机,包括沿轴向依次相连接的前一次燃烧室、后一次燃烧室、增压室和主燃烧室,主燃烧室后端用于与喷管连接,增压室内设置有外增压通道和内增压通道,内增压通道与前一次燃烧室和主燃烧室轴向连通,将通过其内的气流增压;内增压通道与前一次燃烧室通过后一次燃烧室轴向连通;外增压通道与后一次燃烧室和主燃烧室轴向连通,将通过其内的气流增压,并输送至主燃烧室,增压后的两种气流混合燃烧。分级增压燃烧固体火箭发动机使富燃推进剂和富氧推进剂分别独立进行一次燃烧,燃烧温度和压强都保持在较低的可控范围内,使一次燃烧室的壳体和绝热层质量都会有很大程度的减小;增压二次燃烧后,得到更大的推力。