作者单位
摘要
1 华南理工大学,广东 广州 510641
2 北京航空航天大学,北京 100083
为研究固体火箭发动机地面和高空飞行过程中羽流红外辐射随飞行高度的变化,计算了某型固体火箭发动机在地面试车和7.5~80 km 之间一系列高度工况下,发动机内、外流场和红外波段2~6 μm的辐射。发动机内流和羽流流场采用非平衡化学冻结模型计算,高温Al2O3 颗粒和燃气组分混合的羽流辐射场采用FVM 模型计算,其中燃气组分的光谱特性用WSGG 模型计算,Al2O3 颗粒的光谱特性用Mie 理论计算。研究了2.7~2.95 μm、3.6~3.85 μm 和4.2~4.45 μm 三个波段,羽流高温核心区表面的辐射强度;以及高温核心区在轴向主平面和法平面上,0°、45°和90°三个视角的辐射亮度。研究发现:随飞行高度上升,环境压力下降,羽流体积膨胀,其中高温核心区气相温度迅速下降,Al2O3颗粒浓度也所有下降,但颗粒温度仍比较高。发动机在地面工作时,羽流的强辐射带沿其轴线呈连续状分布;但在高度小于22.5 km 的低空飞行时,羽流的强辐射带除了出口区域以外,还在出口下游的后燃区出现。羽流的红外辐射亮度在纵截面上具有轴对称性。在光谱分布方面,发动机飞行高度小于40 km 时,羽流辐射呈现燃气辐射的光谱差异性,但发动机在40 km 高度以上飞行时,羽流辐射呈现高温颗粒辐射的光谱连续性。
固体火箭发动机 羽流 红外辐射 地面试验 飞行工况 solid rocket motor plume infrared radiation ground test flight condition 
红外技术
2016, 38(1): 0081
作者单位
摘要
中国人民解放军军械工程学院 弹药工程系, 石家庄 050003
作为一种强磁场环境下的新概念动能**,电磁轨道炮利用脉冲电磁力可加速宏观物体到超高速。然而,其导体内脉冲电流分布是不均匀的,严重时会影响轨道炮发射威力或发射可靠性。针对一种薄带状铜导体结构的复杂电磁轨道炮,根据导体内电流分布的邻近效应原理,提出了在铜导带两侧附加了铁护层的均匀电流方法,并建立了物理模型,利用商业软件对该模型进行了数值仿真,仿真分析结果表明:铁护层的加入,大幅提高了铜导体内电流均匀分布程度,提高了铜导体承载电流的能力。
强磁场环境 电磁发射 电流分布 邻近效应 铁磁材料 strong magnetic environment electromagnetic launching heavy current distribution proximity effect ferromagnetism material 
强激光与粒子束
2015, 27(10): 103253
作者单位
摘要
军械工程学院 弹药工程系, 石家庄 050003
为了实现被动电磁装甲对射流产生更加充分的破坏作用,减小装甲结构设计对射流参数的依赖性,提出了多层板结构被动电磁装甲。通过对多层板装甲等效电路的分析可知,在射流电阻占系统电阻主导的情况下,随着装甲板层数的增加,通过射流和装甲板的脉冲电流将大大提高。同时对多层装甲板电感计算可知,多层装甲板能够有效减小系统电感。通过对射流在多层装甲板间运动规律的分析,建立了脉冲电流对射流作用的数学模型,通过数值计算可知多层装甲板结构能有效减小射流头部和尾部的有效侵彻长度,并增加脉冲电流对射流的作用时间。
被动电磁装甲 聚能射流 等效电路 脉冲电流 passive electromagnetic armor shaped charge jet equivalent circuits pulse current 
强激光与粒子束
2015, 27(9): 095007
作者单位
摘要
军械工程学院 弹药工程系, 石家庄 050003
为了提高电磁被动装甲对聚能射流的防护能力,利用叠加原理和磁流体线性不稳定理论,在轴向脉冲电流作用下建立了射流运动线性扰动控制方程,并对射流箍缩和扭曲不稳定性增长率随粘性、时间的变化规律进行了分析,得到了射流不稳定增长率和射流的变形规律,并利用数值方法得到了射流变形的计算公式.最后通过直径39.2 mm破甲弹进行静破甲试验,通过后效板射流入射孔的大小验证了脉冲电流对射流的箍缩作用;利用具有初始弯曲、直径为1.75 mm铜丝模拟了脉冲电流对射流的扭曲作用,通过铜丝的变形验证了脉冲电流对射流的扭曲作用.实验结果证实了理论分析的正确性.
脉冲电流 被动电装甲 箍缩 扭曲 不稳定性 磁流体动力学 pulse current passive electromagnetic armor necking kinking instability magnetohydrodynamic 
强激光与粒子束
2015, 27(8): 085002

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