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[科普中国]-发动机贮存试验

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发动机贮存试验是指为确定发动机贮存寿命而进行的一类试验。导弹属于长期贮存一次使用的作战武器。贮存期是导弹的一项重要战术技术指标。在武器型号研制时要进行贮存期设计。

简介发动机贮存试验是指为确定发动机贮存寿命而进行的一类试验1。

导弹贮存导弹属于长期贮存一次使用的作战武器。贮存期是导弹的一项重要战术技术指标。在武器型号研制时要进行贮存期设计。科学地安排贮存试验以及对已有型号贮存期的评定工作可为新型号贮存期设计提供借鉴和依据。发动机贮存试验的是验证所研制的发动机能否满足任务书提出的要求;考察发动机对贮存环境的适应能力;暴露发动机耐环境侵蚀的薄弱环节;掌握非金属材料的老化规律;积累发动机保管、测试和维修方面的资料合理地制定维护、保养和使用技术文件。对非金属材料、零组件和整机的贮存试验。贮存地点应选在有代表性的使用部队的弹库区。为了缩短贮存试验周期,要摸清自然贮存试验和加速贮存试验的对照相关规律,找出正确的等效关系,以便逐步以加速贮存试验代替自然贮存试验要合理制定贮存试验大纲,取得最佳费效比。

固体火箭发动机装药试验固体火箭发动机装备部队后面临的一个重要问题是其贮存寿命问题,准确预估其贮存寿命可以避免提前退役带来的浪费,以及过期服役所带来的丧失作战能力甚至威胁自身安全的严重后国内外的研究表明,发动机寿命的海弱环节是其装药的寿命。采用加速老化试验法预测发动机装药贮存寿命的方法,是一种快速试验方法,能为预估发动机贮存寿命提供一定的参考。

研究同时表明,决定发动机贮存寿命的主要因素有两个:一个是发动机装药中推进剂药柱的寿命,另一个是壳体/绝热层/衬层/推进剂等界面的寿命。

发动机中装药在长期贮存过程中老化的主要表现形式是力学性能的变化,包括两种形式:一是推进剂药柱力学性能随老化时间延长发生变化,一般是最大拉伸强度增加而最大伸长率下降;另一种是装药各界面力学性能发生变化,一般表现为界面粘接强度随老化时间延长而下降。因此选用推进剂最大伸长率和界面剪切强度作为老化性能参数,在50° C、60° C、70° C和80° C,4个老化温度下分别考察了推进剂最大伸长率和壳体/绝热层/衬层/推进剂联合试验件界面剪切强度随老化时间的变化趋势,并预测了该发动机装药在正常使用温度下的贮存寿命,可以为预估发动机的贮存寿命提供参考2。

数据处理方法与原理数据处理原理贮存老化试验数据符合统计计算原则,即总体服从正态分布,各观察值相互独立。加速老化试验期间,某些性能指标的变化与时间、温度存在一定的相关关系,可以找到一个与其相适应的老化数学模型方程。性能变化的速率常数与温度的关系,服从阿累尼沃斯方程。

数据处理方法按照QJ2328A- 2005《复合固体推进剂贮存老化试验方法》规定,从标准推荐的线性模型、指数模型和对数模型三个老化数学模型中选择一个模型,利用求得的相关系数进行相关性检验,若相关性成立,则说明选择的模型是正确的,并按QJ2328A——2005推荐的数据处理方法进行试验数据处理3。

本词条内容贡献者为:

胡建平 - 副教授 - 西北工业大学