氢氧发动机C/SiC复合材料喷管延伸段设计研究

作者：杨岩; 王朝晖; 李伟; 王松; 王晓丽; 谢恒

来源：载人航天, 2020, 26(03): 368-373.

DOI：10.16329/j.cnki.zrht.2020.03.015

• 氢氧发动机
• C/SiC复合材料
• 喷管延伸段
• 结构模态

为推动C/SiC复合材料在液体火箭发动机喷管延伸段上的应用,基于国内C/SiC复合材料抗氧化烧蚀性能及预制体成型方案,综合考虑燃气热环境、喷管效率以及结构稳定性,对喷管结构进行了详细优化设计,设计的C/SiC喷管壁厚最薄处仅1.5 mm,结构质量仅为18 kg,相比螺旋管束式排放冷却喷管减重约55%。模态仿真结果表明:设计生产的C/SiC喷管,一阶模态频率为26.941 Hz;材料弹性模量对喷管模态频率影响较大;通过大端增厚对提升喷管模态频率效果有限,必要时可对大端出口翻边,提高其动力学稳定性。

• 出版日期2020
• 单位国防科技大学; 北京航天动力研究所