0 引言

燃气排导系统是垂直发射装置的重要组成部分,能将导弹产生的高温高压燃气流排入大气。对于同类型号的发射装置燃气排导性能已有研究,其计算结果定性的描述了燃气排导系统的各项力学性能[1-2],但是并未结合实际试验值对燃气排导系统力学性能进行对比,工程应用上不能进一步对燃气排导系统进行优化。

为改善燃气排导系统的环境适应性和工程经济性,文中以某型舰载发射装置为基础,研究了导弹在正常发射和意外点火情况下发射装置燃气排导系统的性能。建立流体仿真模型,结合试验数据,对其性能进行分析。

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1 组成与功能

燃气排导系统由压力室和排气道组成,基体为金属材料,金属基体上敷设有耐烧蚀材料,可以承受高温、高压燃气流的冲刷和烧蚀。

压力室与排气道为型腔结构,两者相通,导弹发射时,产生的高温高压燃气流冲刷压力室,经导流后由排气道排入大气。完成燃气排导过程。

2.4.2 术后随访 TURBT术后应规律随访，膀胱镜检为NMIBC患者随访的金标准，检查过程中发现异常均应取活检。推荐术后3个月时行第1次膀胱镜检，高危患者前2年每3个月1次，第3年开始每6个月1次，第5年开始每年1次直至终身。低危患者如第1次镜检阴性，可于术后1年行第2次镜检，之后每年1次直至第5年。中危患者介于两者之间。随访过程中一旦出现复发，治疗后的随访方案按上述方案重新开始。

2 仿真模型

2.1 结构描述

评估报告作为评估行为的最终成果，是发挥评估制度功能的重要载体。所谓虚假评估报告，是指评估专业人员或者评估机构故意签署、出具的不实评估报告。所谓有重大遗漏的评估报告，是指因评估专业人员或者评估机构的过失面对应当考虑的重要事项有遗漏的评估报告。评估专业人员签署虚假评估报告或者有重大遗漏的评估报告，等于违反了基本的诚实守信和勤勉尽责义务，是严重违反职业道德的行为，更要为法律所禁止。

图1 燃气排导系统分布图

c)流体与固体相互作用的边界满足经典边界层函数,壁面边界条件为绝热条件。

2.2 模型假设

a)发射箱简化为规则空间,导弹作为规则几何体,忽略其它部分对燃气流影响;

b)燃气流为性质单一、均匀混合气体,各成分不发生化学反应且与空气无化学反应;

制作等厚度硅酚醛I型、硅酚醛II型、碳酚醛试样。采用小发动机对其进行烧蚀,其中燃烧室压力(2±0.05) MPa,试样至喷口距离110 mm,测得其线烧蚀率,具体形式见图5。

控制方程主要由非定常守恒型N-S方程组和k-ε湍流方程组成。N-S方程统一为:

为详细描述燃气排导系统之间的关系,导弹与发射装置及发射箱分布如图1所示。

在直角坐标系下,三个方向的控制方程离散为:

2.3 边界条件及初始条件

压力室有多个隔舱位,每个隔舱位可承受多次导弹发射,在不同隔舱位用等量导弹发射后,选定一隔舱位进行意外点火试验,意外点火试验为最后进行,为破坏性试验。两种试验情况下获得测试数据后,对压力室型腔内敷设的三种不同种类的耐烧蚀材料进行切片处理。

b)取无穷远处大气环境状态作为燃气流出口状态,出口压强为环境压强,其它所有区域为壁面边界条件,初始压强、温度、速度为周围环境条件;

正常发射情况下,排气盖打开,导弹在发射箱内点火,产生的燃气流向压力室,经排气道将燃气排出;意外点火情况下,排气盖未打开,燃气流经压力室进入排气道,将排气盖涨破排出。

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2.4 仿真计算结果

仿真几何模型见图2,以硅酚醛材料为耐烧蚀基体,仿真结果云纹图见图3、图4,仿真数值见表1。

图2 仿真几何模型图

图3 正常发射情况下仿真结果云纹图

图4 意外点火情况下仿真结果云纹图

表1 各特征点压力最大值MPa

位置最大值正常发射意外点火压力室底部0.441.08压力室周围0.190.23排气道0.110.24

3 试验情况

3.1 试验方法

c)燃气流比热比恒定,物理粘性系数符合Sutherland定律。

图5 小发动机模拟试验图示

a)入口总温为气体的定压燃烧温度,总压为发动机内燃烧室内的压强;

改革开放之初，“文化大革命”刚刚结束，中国经济几乎到了“崩溃的边缘”，面临发展的艰巨任务。20世纪七八十年代，根据国际形势的重大变化，邓小平创造性地提出“和平与发展”时代主题的科学论断，作出“较长时间不发生大规模的世界战争是有可能的”正确判断。党的十一届三中全会决定把全党工作重心从“以阶级斗争为纲”转移到经济建设上来，实行改革开放。随之，国防和军队建设指导思想实行战略性转变，从准备“早打、大打、打核战争”，转移到和平时期建设的轨道上来。党中央强调，“把经济建设搞上去是最大政治”，要求军队建设服从和服务于国家经济建设，自觉在大局下行动。

3.2 试验数据

3种耐烧蚀材料的小发动机测试数据及试验数据见表2,切片结果见图6～图8。

川木瓜含有多种化学成分，如有机酸、酚类、黄酮类、酵素等多种有效成分[3-4]。药典记载木瓜具有健脾消食、舒筋活络和胃化湿的作用[5]。木瓜的健脾消食作用主要是木瓜中的蛋白酶，可将脂肪分解为脂肪酸。有研究报道[6]认为木瓜所含酵素能消化蛋白质，有利于对食物消化和吸收，固有健脾消食的功效。本文以川木瓜醇提取物作用3T3-L1前脂肪细胞及其分化细胞，观察该提取物对细胞活力及糖代谢的影响，以期能为川木瓜的使用提供一定的理论研究基础。

两种试验条件下压力室底部、周围、排气道特征点测试值见表3,各特征点测试值与计算值对比曲线见图9～图14。

表2 3种材料线烧蚀情况

类型烧蚀情况线烧蚀率/(mm/s)试验中烧蚀厚度/mm硅酚醛Ⅰ型0.140.85硅酚醛Ⅱ型0.180.99碳酚醛0.281.28

图6 硅酚醛Ⅰ型材料烧蚀情况

图7 硅酚醛Ⅱ型材料烧蚀情况

图8 碳酚醛材料烧蚀情况

表3 试验中各特征点实测压力值MPa

位置最大值正常发射意外点火压力室底部0.680.76压力室周围0.150.24排气道0.130.24

图9 正常发射下压力室底部压力变化曲线

图10 正常发射下压力室周围压力变化曲线

图11 正常发射下排气道压力变化曲线

图12 意外点火下压力室底部压力变化曲线

图13 意外点火下压力室周围压力变化

图14 意外点火下排气道压力变化曲线

3.3 试验结果分析

表2、表3可以看出,对于等厚度的耐烧蚀材料,碳酚醛烧蚀厚度最大,硅酚醛Ⅱ型烧蚀厚度次之,硅酚醛Ⅰ型烧蚀厚度最小。

两种试验情况下压力室底部、周围、排气道所受到的燃气压力变化规律基本一致。

意外点火情况下压力室受到压力计算值与测试值均高于正常发射试验;正常发射情况下,压力室底部压力高于周围,周围高于排气道;意外点火情况下,压力室底部高于压力室周围及排气道处,压力室周围与排气道近似相同;但计算值与测试值重合度较差,因仿真模型中设置的排气盖涨破时间与实际测试值不同,故引起差异。

4 结论

1)对比试验结果与仿真计算结果可得出正常发射情况与意外点火情况下压力室底部、周围最大压力、排气道最大压力不同,压力室底部所受压力最大,压力室周围次之,排气道最小;各特征点在意外点火情况下较正常发射情况下高,但各特征点的压力变化规律相同,可为燃气排导系统的设计提供经验手段;

2)不同的耐烧蚀材料在发射试验中的烧蚀厚度不同,可以判断出垂直发射装置的使用次数。根据烧蚀特性,可对燃气排导系统所敷设的耐烧蚀材料进行优化,提高工程应用的经济性,从而提高垂直发射装置的使用寿命。

《山西省水利水电工程设计概（估）算编制规定》（晋水规计［2003］716号）、《水利建筑工程预算定额》（2002）、《水利工程施工机械台时费定额》（2002）、《水利工程概算补充定额》（2005）、《晋中市工程建设标准定额信息》（2015年2期），实地调查的材料价格及其它相关资料。

参考文献:

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[3] 李翔, 陈小庆, 孟令涛, 等. 舰船摇摆对舰载垂直热发射导弹出筒影响分析 [J]. 导弹与航天运载技术, 2014, 335(5): 19-21.

[4] 杨继超, 杨云. 多工况舰载导弹垂直发射仿真分析 [J]. 飞行器测控学报, 2014, 33(5): 406-409.

[5] 李金龙, 黄广奇. 火箭发动机续航喷管隔热涂层研究 [J]. 弹箭与制导学报, 2008, 28(6): 152-154.

[6] 徐悦, 田爱梅, 张振鹏, 等. 基于虚拟样机技术的导弹垂直发射过程仿真 [J]. 兵工学报, 2007, 28(4): 491-494.

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[8] 刘方, 辜健, 邱志明, 等. 基于公共燃气排导结构的共架发射系统武器选择与布局方法 [J]. 海军工程大学学报, 2012, 24(2): 53-56.