一种特型喷管内、外型面消波段设计方法技术

本发明专利技术公开了一种特型喷管内、外型面消波段设计方法，包括使用特征线法设计出最大推力喷管内型面消波段得到喷管内型面消波段内多个节点；使用最小二乘法拟合出最优三次曲线；选取合适的空间步长作为轴向设计定义域，将三次曲线离散为N个均匀空间节点；使用中心差分法求解N个空间节点的一阶与二阶导数，继而求解N个均匀空间节点对应的曲率半径以及圆心坐标；使用遗传算法在N个均匀空间节点对应的曲率半径与圆心坐标中选取两个节点作为圆弧组合，求解该圆弧组合在轴向设计定义域内的数值并与三次曲线结果作差，若该差值的绝对值小于加工精度则将该圆弧组合结果保留。本发明专利技术在保证喷管排气效率的前提下简化了加工工艺，降低了生产与检测成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术专利涉及一种姿控液体火箭发动机特型喷管内、外型面消波段设计方法，属于航空航天。

技术介绍

1、区别于现有大型液体火箭发动机在喷管设计过程中对公差尺寸要求不高的特点，大型液体火箭发动机特型喷管的消波段型面设计通常采用抛物线(二次曲线)，作为比较，对于姿控液体火箭发动机的喷管内型面消波段而言，为了保证在喷管流场中气流均匀加速且不产生激波，工程上通常采用三次曲线进行设计。然而，三次曲线对加工人员素质以及机床提出了较高的要求，更重要的是，在验收和检验过程中，三次曲线加工的优良情况无法被有效的检测出来，这对传统的工艺人员与检验手段又提出了更高的要求。

2、目前，工程中通过质量和过程保证以达到满足姿控发动机喷管内型面设计要求，这种解决方案仅仅针对喷管内型面的其它公差要求进行检验，而对于型面加工结果不做检验。

技术实现思路

1、本专利技术旨在提供一种特型喷管内、外型面消波段设计方法，应用于姿控液体火箭发动机，既能保证喷管排气的高效率，又能简化加工工艺，降低生产与检测成本。

<p>2、为了实现上述本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种特型喷管内、外型面消波段设计方法，所述内型面消波段包括两个曲率半径较大的圆弧，其特征在于：两个所述曲率半径较大的圆弧包括以下设计步骤：

2.根据权利要求1所述的一种特型喷管内、外型面消波段设计方法，其特征在于：所述步骤一中，所述技术要求包括推进剂供给压、发动机推力和包络尺寸。

3.根据权利要求1所述的一种特型喷管内、外型面消波段设计方法，其特征在于：所述步骤二中，所述三次曲线优先保证消波段的起点与推力室喉部下游圆弧终点过渡平滑且相切。

4.根据权利要求1所述的一种特型喷管内、外型面消波段设计方法，其特征在于：所述步骤三中，选取0.2～0.5倍的...

【技术特征摘要】

1.一种特型喷管内、外型面消波段设计方法，所述内型面消波段包括两个曲率半径较大的圆弧，其特征在于：两个所述曲率半径较大的圆弧包括以下设计步骤：

2.根据权利要求1所述的一种特型喷管内、外型面消波段设计方法，其特征在于：所述步骤一中，所述技术要求包括推进剂供给压、发动机推力和包络尺寸。

3.根据权利要求1所述的一种特型喷管内、外型面消波段设计方法，其特征在于：所述步骤二中，所述三次曲线优先保证消波段的起点与推力室喉部下游圆弧终点过渡平滑且相切。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宗，唐元超，胡平，刘头明，何俊，
申请(专利权)人：贵州航天朝阳科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：