固体火箭发动机的地面点火试验是在专用试车台架上进行的,每次试验都应当根据试验目的和试验要求选择不同的试车台架。图6.3美国T-97固体火箭发动机试车台根据试验时发动机的安装姿态,试车台可分为水平试车台和垂直试车台两种类型。其优点是发动机试验状态与工作姿态一致。只有经过校准后确定系统的各指标满足地面试验测试要求,才能开展地面点火试验。校准完成后,脱开加力装置,即可进行点火试验。......
2023-08-02
提出问题环节:通过与全班同学集体对话交流,将学生的思维快速聚焦到“猜想电荷间相互作用力的产生原因”,以此激发学生的学习热情,营造出欲解决问题的情境。
解决问题环节:建立电场概念时,学生对“猜想电荷间相互作用力的产生原因”可能会感到无从下手,教师在与学生的互动交流与评价中,要通过引导性评价,让学生联想到以前学习过的非接触力——重力与磁力,进而主动将电荷间的作用力与它们建立关联,类比进行科学猜想,建立起电场概念;描述电场力的性质时,教师通过激励性评价引导学生进一步将电场与重力场进行深入类比,建立电场强度的概念,并运用比值定义法,得出其定义,不断加深对电场与重力场、磁场的关联体验,以及对类比分析法、比值定义法的体验;加深对电场中电场强度与场源电荷、研究位置间的关联体验。
反思提升环节:评价中要引导学生基于对核心问题解决中的活动体验,生成本节课显性的关于电场、电场强度的知识,更要通过评价引导学生反思核心问题解决过程中运用的物理科学方法,尤其是类比法与比值定义法,实现学生在物理知识与物理科学方法结构化的显性提升中的深度体验与修正内化。
运用反馈环节:为强化学生对电场强度与场源电荷、研究位置间关联的体验,将本节课对学生体验的检测点确定于此;为了区分出学生对前述关联的体验深入程度,选择了“分析点电荷周围电场强度”作为检测题;课堂上的提示、评价中要紧扣学生表现出对电场强度与场源电荷、研究位置间关联体验的深入程度展开,凸显该环节的体验强化功能。
(1)根据主发动机的喷管大小估算:试验表明,所需的点火发动机的质量流量˙mig与主发动机的喷管面积At成正比,亦即
式中的比例系数Cmd由经验确定。它取决于点火发动机和主发动机以及它们的工作环境。通常,取Cmd=14 g/(s·cm2)。当点火气流不易喷射到主装药表面时,取Cmd>21 g/(s·cm2)。
(2)根据主发动机推力估算:所需的点火发动机的质量流量近似地与主发动机的推力F成正比,亦即
式中的比例系数,称为点火特征速度,它与点火药和主装药的特性有关。对于现有的推进剂,≈30 000m/s。
求得˙mig和tbig后,便可以进行点火发动机的设计。点火发动机的设计方法与主发动机的设计方法相同,不再讲述。
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固体火箭发动机的地面点火试验是在专用试车台架上进行的,每次试验都应当根据试验目的和试验要求选择不同的试车台架。图6.3美国T-97固体火箭发动机试车台根据试验时发动机的安装姿态,试车台可分为水平试车台和垂直试车台两种类型。其优点是发动机试验状态与工作姿态一致。只有经过校准后确定系统的各指标满足地面试验测试要求,才能开展地面点火试验。校准完成后,脱开加力装置,即可进行点火试验。......
2023-08-02
点火发动机的药柱则是按预定规律燃烧的,不会出现局部高压和爆燃。如图5.7所示,点火发动机实际上是个采用烟火剂型点火器点燃的小型发动机。图5.7点火发动机根据点火发动机相对于主发动机的位置,有前端喷射式和后端喷射式点火发动机。为了减轻结构质量,点火发动机应用大的装填系数。此种点火发动机一般采用超音速的单喷管。......
2023-08-02
能够基本满足上述要求,可用作点火药的有黑火药、烟火剂、推进剂等。黑火药被广泛用来点燃双基推进剂的发动机。由于这些高能烟火剂有优良的点火性能,常用于点火较困难的复合推进剂发动机的点火。特制的点火推进剂常采用KClO4为氧化剂,这种推进剂的燃速高,并能产生一定量的凝固相产物,可改善点火性能,且其燃速压强指数高,易因通过改变喷嘴直径的办法来改变燃气流量。......
2023-08-02
点火药不得在盒内晃动,以免药粒之间和药粒与药盒之间发生摩擦,造成发火危险和药粒粉碎。点火药室还起密封点火药和点火药燃烧室的作用。燃烧室外表面需要有绝热层防护,以免在发动机工作过程中被烧毁,残骸堵塞喷管。......
2023-08-02
烟火剂点火器是固体火箭发动机常用的点火装置,通常,点火器有如下类型。缺点是发火管损坏时整个点火器损坏,不经济。这种点火器的优点是更换损坏的发火管时不损坏点火器的其他部件,经济性好;点火药、发火管可以分别运输和存放,安全性好。图5.4整体式点火器图5.5分装式点火器③组合式点火器。点火器中设置有安全保险机构。根据点火器在发动机的位置,又有前点火器、后点火器和中间点火器三种类型。......
2023-08-02
固体火箭发动机地面点火试验的过程可按时间顺序和工作性质分为试验准备、点火试验、试后现场处理、试验结果处理4个阶段。为保证试验过程顺利、测试结果准确可靠,在发动机转运到试车台上就位后需要对发动机进行安装与调整。通常试验结果的分析与评定主要包括发动机性能和材料性能两方面。其中燃烧室压力和发动机推力是发动机试验中测量的最主要参数,通过对这两个测量结果进行处理,可得到表征发动机工作性能的特性参数。......
2023-08-02
固体火箭发动机地面点火试验主要有下面几个特点:发动机工作时间短且测量环境恶劣。发动机造价昂贵,点火试验成本高,试验后发动机无法重复使用。试验要仔细策划、周全考虑,通过尽量少的地面点火试验次数来实现对发动机性能的准确测量。因此,需要对推力试验进行周到安全防范,充分准备好应急预案。本章主要讲述发动机整机地面点火试验的相关内容。......
2023-08-02
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