2021-03-31 11:16
北京中惠普分析技术研究所浅析 气体发生器装药燃烧模型和多孔介质理论为基础，针对两种不同燃烧性能的产气药进行仿真计算，
分析降温剂孔隙率和排气孔大小对燃烧室压强的影响。结果表明排气孔直径对燃烧室压强具有临界值。
当直径大于临界值时，燃烧室压强几乎不受排气孔直径影响，此时，降温剂孔隙率大小对燃烧室压强影响更大；
当排气孔直径小于临界值时，燃烧室压强受排气孔直径影响更大。
研究的计算模型可推广至所有气体发生器的仿真计算，实现结构和降温剂的优化设计。
开展的深空探测计划的一些重大科技专项，如嫦娥工程、火星探测、载人登月工程计划等任务，
为回收与着陆技术的发展提供了新的机遇。无论是返回地球还是着陆于火星、月球或者其他星球，
作为星球表面软着陆技术的支撑，热气源气囊充气技术都将在深空探测中得到广泛应用，因此，
对热气源气囊充气技术开展详细、深入的研究显得非常迫切和必要。热气源气体发生器是利用火药燃烧产生大量的高温气体，
经降温和过滤处理后，充人气囊使其达到额定压力的充气装置，通过气囊着陆时的缓冲功能，实现航天器的软着陆。
航天器缓冲气囊需经受深空极低温度，完成着陆缓冲或结构支撑等功能。极低的气温使气囊的压强随温度降低而减小，
为了保持气囊的压强，要求气体发生器的充气时间长、燃气含水量低；此外，航天器体积与质量大，与之匹配的气囊的体积也大，
这就要求气体发生器的产气量要足够大；为了保证高温 气体长时间冲刷不损坏气囊材料，需对燃气进行降温。
因此，气体发生器需满足产气量大、充气时间长、燃气含水量低(气囊压力变化小)、排出气体温度不损坏气囊材料等要求。
北京中惠普分析技术研究所 针对航天着陆器缓冲气囊气体发生器的深空环境适应性，设计了相应的气体发生器结构，建立了燃烧室装药燃烧产气模型，
采用多孔介质理论计算降温室降温剂对燃气的阻流作用。在此计算模型基础上，通过对两种不同燃烧性能药剂的燃烧室压强进行计算，
分析排气孔直径和降温剂孔隙率对燃烧室压强的影响。结果表明两种参数共同影响燃烧室压强，是串联的关系，
燃烧室压强受较严苛的参数影响更为明显。气体发生器样机的试验验证结果表明，建立的模型计算精度较高，
该仿真模型可用于深空探测用气体发生器工程辅助设计，初步确定设计参数，再辅以试验数据进行设计修正，
可减少试验次数，降低研制成本。后续，该计算模型还需进一步优化，以提高计算精度。