一种基于3D打印的喷管用复合材料固定壳体

    公开(公告)号:CN112523902A

    公开(公告)日:2021-03-19

    申请号:CN202011369832.2

    申请日:2020-11-30

    Abstract: 本发明涉及一种基于3D打印的喷管用复合材料固定壳体,分为法兰段、凸止口段、锥段和台阶段,法兰段为圆柱形等壁厚结构,端面上周向均布有多个圆孔;止口段为短圆柱等壁厚结构,与法兰段垂直;锥段为圆锥形等壁厚结构,与凸止口段和法兰段平滑过渡连接;台阶段为回转体,内表面为端面,外表面为短端面+锥面;台阶段一端为一级阶梯结构,另一端与锥段平滑过渡连接;法兰段、凸止口段、锥段和台阶段均为连续纤维增强复合材料,采用增材制造工艺一体化成型,各部分结构平滑过渡连接。本发明实现了3D打印复合材料固定壳体的成形,降低了喷管的结构质量,提高了发动机的质量比,对支撑导弹武器未来的升级跨代具有重要意义。

    一种基于遗传优化算法的延伸喷管型面优化方法

    公开(公告)号:CN116484507A

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202310454950.0

    申请日:2023-04-25

    Abstract: 本发明公开的一种基于遗传优化算法的延伸喷管型面优化方法,属于火箭发动机延伸喷管型面优化方法优化领域。本发明实现方法为:以发动机飞行过程总冲大小作为评判延伸喷管性能的指标,基于数值计算软件建立火箭发动机延伸喷管计算模型,基于遗传优化算法GA对延伸喷管扩张比、扩张次数参数进行优化计算,得到在取值范围内使发动机飞行过程总冲最大的最优扩张比序列;将优化后的最优扩张比序列作为参数代入到型面方程,得到基于遗传优化算法优化的延伸喷管最优型面。本发明能够提升延伸喷管型面优化效率和精度。本发明通过分析型面展开参数对喷管性能的影响效果,构建型面展开参数对喷管性能的影响规律,实现对发动机延伸喷管型面展开的精准调控。

    一种自适应柔性随控扩张段连续纤维增材制造方法

    公开(公告)号:CN112622305A

    公开(公告)日:2021-04-09

    申请号:CN202011603456.9

    申请日:2020-12-30

    Abstract: 本发明涉及一种固体火箭发动机喷管绝热扩张段制造方法,包括如下步骤:利用多丝束碳纤维形成碳棒骨架,将多根碳棒骨架端部固定于平面工装底部构筑扩张段母向增强结构;将多根碳棒骨架按喷管气动型面方向展开,确定喷管扩张段入口端碳棒骨架间距,测试3D打印头编织过程运动空间,随后利用第一丝辊将碳棒骨架缠绕收拢;将热塑树脂包覆的碳纤维丝束缠绕于第二丝辊上,利用3D打印头将热塑树脂包覆的碳纤维丝束绕S2中碳棒骨架进行连续缠绕,形成抗烧蚀扩张段复合结构单元;将S3中抗烧蚀扩张段复合结构单元外部涂覆柔性耐烧蚀绝热材料。本发明可解决变结构扩张段制备过程中面临的柔性耐烧蚀热防护材料细观损失缺陷问题。

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