进气道出口堵盖打开爆炸冲击条件下固冲发动机动态响应分析①
2021-05-17郑凯斌董新刚喻琳峰曾庆海李岩芳
固体火箭技术 2021年2期
关键词:模型
郑凯斌,董新刚,喻琳峰,曾庆海,李岩芳
(1.中国航天科技集团有限公司四院四十一所 燃烧、热结构与内流场重点实验室,西安 710025;2.中国航天科技集团有限公司第四研究院,西安 710025)
0 引言
固冲发动机工作时,首先由助推器将其加速至转级马赫数,转级过程中安装于进气道入口和出口的堵盖相继打开,转级后进入续航工作状态[1],进气道出口堵盖完全打开是保证进气道正常起动工作、外部空气经过进气道进入补燃室的重要条件。火工破碎式是常用的进气道出口堵盖打开方式,火工破碎式出口堵盖通过火工品爆炸冲击作用,将易碎式玻璃堵盖破碎成细小的粉末,火工破碎式结构简单,但工作时会对固冲发动机造成一定的爆炸冲击作用。这种爆炸冲击较大时,可能造成弹上设备的损伤及故障,导致全弹不能正常工作。因此,爆炸冲击环境对全弹设备是重要的力学环境[2-4]。
国内外对火工品爆炸冲击响应的数值仿真研究主要集中在爆炸螺栓、分离螺母等结构[5-10],使用显式动力学方法处理高应变速率下的破坏、流固耦合问题的数值仿真技术逐步完善。对于玻璃的爆炸冲击响应的研究主要关注玻璃的冲击破坏、裂纹扩展等防爆领域[11-14],在玻璃的动态力学性能、本构关系及失效准则等方面取得了一定的研究成果。上述这些研究工作涉及固冲发动机进气道出口堵盖的爆炸冲击响应仿真分析的研究较少。
本文利用Autodyn软件对固冲发动机……
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