针对固体火箭发动机总体设计过程中各设计变量耦合关系复杂、优化求解效率低等问题,以提高质量比冲I0为目标函数,建立了固体火箭发动机总体优化设计数学模型;在经典粒子群优化算法的基础上引入自适应调整惯性因子,提出了一种基于改进粒子群算法的固体火箭发动机总体设计优化方法。算例表明该方法同时兼顾了全局和局部的寻优能力,收敛速度快,可有效提高固体火箭发动机总体设计质量,具有较好的可行性和实用性。

目的 提出一种单自由度自动液压翻转平台,综合分析其力学特性,验证是否适用于固体火箭发动机振动试验换向过程。方法 根据液压设计理论,推导液压缸伸缩位移与翻转角度的数学关系,通过对翻转架进行静力学分析,确定翻转平台的极限受力位置,并解析受力与翻转角度之间的具体关系。针对极限受力位置的翻转架连同机架联合体,进行静应力分析,验证其稳定性。结果 翻转架处于初始水平位置时,液压缸承受最大压力,翻转角度为90°时,液压缸受拉轴向力出现最大值。翻转架的应力分布不均匀,应力最大值出现在其中部,最大应力值远小于许用应力,其强度满足应用要求。结论 翻转平台的力学性能满足设计和使用要求。另外,极限位置静力学受力分析和运动过程分析的结合评价方法,能够合理判定轴支撑翻转类机械装备的力学性能。

基于超声C扫描对固体火箭发动机内壁绝热层与壳体粘接状态检测的原理分析，提出了对检测所得的粘接状态图像的分割算法，实现了绝热层脱粘的自动化识别。实验和应用表明，该算法完全可行。

以SolidWorks二次开发接口为基础，探讨了参数化设计在固体火箭发动机装药燃面计算中的应用．通过不同的药柱建模方法实现了固体药柱的装药计算，发展了一种更为简单准确的燃面计算方法．计算结果表明，理论计算和试验结果吻合得较好，能够较好地模拟固体药柱的燃烧过程，可以满足工程计算上的需要，为固体装药的燃面计算提供了新的思路和方法．

介绍了自行研制的HICT-450型固体火箭发动机无损检测自动化系统的寻优设计过程,并介绍了ICT的设计特点及其关键问题.

给出固体火箭发动机切线照相漏检率的计算方法,并阐明了在实际切线照相中脱粘弧长和脱粘宽度与漏检率的关系.

采用橡胶材料的Neo-Hookean本构关系和非线性有限元法,建立某型固体火箭发动机密封结构的二维轴对称模型,计算出橡胶O形圈在安装和工作状态下的变形和应力。据此对影响密封性能的各因素进行分析,讨论了初始压缩率、密封槽结构参数以及法兰位移等典型参数对橡胶O形圈密封性能的影响。文中的方法和结果对固体火箭发动机密封结构的设计具有一定的指导意义。

以某推力可调固体火箭发动机为研究对象,采用数值分析方法对包含发动机以及执行机构的流场区域进行网格划分,选择适合发动机管道流动的RNG k—ε湍流模型对其进行数值计算。计算结果揭示了发动机尾流场的流动状况,并得到了发动机主推力、执行机构桨片所受力矩随桨偏角以及发动机喷口阻塞率的变化关系。所得结论可以为相关工程运用提供参考。

由于关系到固体导弹的首翻期,“O”形橡胶静密封结构可靠性一直是固体火箭发动机寿命研究的重要内容。在梳理和分析密封结构全寿命周期剖面中长期贮存、快速点火升压和短时间工作平衡这三个典型阶段载荷及其变化的基础上,以密封接触应力为表征参数,基于应力-强度干涉模型建立了重点考虑前两个阶段的密封结构可靠性评估方法。为快速准确模拟第一阶段密封结构的贮存性能变化过程,采用了步进应力加速贮存试验项目;为获得第二阶段的密封结构可靠性的广义强度和应力,提出了密封面张开速率及回弹过程密封接触应力测试项目,构成了密封结构全寿命周期可靠性试验方法。据此,开展了F108“O”形密封结构的贮存试验和评估,验证了该方法的可用性和准确性。

论述了阀控式液压振动技术在某型号固体火箭发动机药浆浇注系统中的应用，对这种新型的旋转阀控式液压激振系统的控制原理进行了分析，并运用键合图理论进行了液压系统建模，推导出系统状态方程，绘制了Simulink模型。