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[发明专利]发动机壳体与燃烧室声压振荡相互耦合作用的量化方法-CN202310755235.0在审
发明人：李海东;侯凯宇;史晓鸣;夏鹏;沈奕哲;曹鲁光 -专利权人：上海机电工程研究所
申请日： 2023-06-25 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种发动机壳体与燃烧室声压振荡相互耦合作用的量化方法和系统以及预测方法和系统，包括：建立并求解结构振动和轴向声振动力学方程，得到各阶呼吸模态参数和各阶轴向声模态参数；联立求解结构振动和轴向声振动力学方程，得到声振耦合动力学方程；对简化后的声振耦合动力学方程进行求解得到频响函数及其分量；将各模态参数带入频响函数及其分量的幅值表达式并作图；从各频响函数及其分量的幅值表达式图线中找到谐振峰半功率带宽存在重叠所对应的频率比范围作为发动机壳体与燃烧室声压振荡相互耦合作用的量化值。本发明能够在研制阶段对固体火箭发动机燃烧室轴向声模态频率与发动机壳体结构频率是否会耦合，并且触发声压振荡进行预测。
发动机壳体燃烧室声压振荡相互耦合作用量化方法

[发明专利]自适应高精度转动惯量测量装置-CN202210126536.2有效
发明人：许泉;侯凯宇;史晓鸣;昝林;陈晶华;夏鹏;高阳;毛黎明;李海东;刘陆广;刘广;许斌;许自然 -专利权人：上海机电工程研究所
申请日： 2022-02-10 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G01M1/10 文献下载
摘要：本发明提供了一种涉及机械设计及测试领域的自适应高精度转动惯量测量装置，包括安装平台、基座、小量程扭簧机构、中量程扭簧机构、大量程扭簧机构、轴承、角加速度传感器、支撑弹簧以及转轴，角加速度传感器连接于安装平台上部，安装平台下部连接于基座上，安装平台和基座上分别设有轴承，轴承通过转轴连接，支撑弹簧套于转轴上，小量程扭簧机构、中量程扭簧机构以及大量程扭簧机构连接于基座上，小量程扭簧机构、中量程扭簧机构以及大量程扭簧机构与安装平台上的外凸传动块对应连接。本发明通过支撑弹簧实现安装平台的伸缩，外凸传动块与匹配量程的扭簧机构匹配接触，通过自适应选择不同量程的扭簧实现高精度转动惯量的测量。
自适应高精度转动惯量测量装置

[发明专利]鸭尾舵三通道轴对称布局气动力数学模型的建模方法-CN202211489320.9在审
发明人：傅建明;李欣益;侯凯宇;仇理宽;彭中良;李勇;阳华;毕鹏;唐海敏;伍彬;李小林;梁伟;蔡天星;段旭;杨帆 -专利权人：上海机电工程研究所
申请日： 2022-11-25 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种鸭尾舵三通道轴对称布局气动力数学模型的建模方法及系统，包括：根据导弹外形的对称性，得到导弹静态气动力数学模型；利用风洞试验获取导弹静态气动力数学模型的输入，即获得样本数据；通过样本数据求解导弹静态气动力数学模型的各项系数，进而得到导弹的静态气动力数学模型，即生成气动数据库；将气动数据库集成到导弹动力学仿真模型中，用于六自由度运动方程解算。本发明通过攻角、马赫数间系数双线性插值提高鸭尾舵布局导弹气动力数据插值精度，解决了鸭尾舵三通道全控(XX型)的轴对称导弹弹道和控制专业全空域数值仿真所需要的高精度气动力数据的问题。同时减少风洞试验次数，降低成本提高效率，有环保性。
鸭尾舵三通道轴对称布局气动力数学模型建模方法

[发明专利]随动推力作用下振动试验及稳定性边界预示方法及系统-CN202110795429.4有效
发明人：李海东;侯凯宇;史晓鸣;夏鹏;高阳;赵志茹;强科杰 -专利权人：上海机电工程研究所
申请日： 2021-07-14 - 公布日： 2023-02-28 - 主分类号： G01M7/02 文献下载
摘要：本发明提供一种随动推力作用下振动试验及稳定性边界预示方法及系统，涉及结构动力学、结构振动试验技术领域，该方法包括：设计前弹身细长体结构缩比模型试验件，在前弹身细长体结构的一侧安装发动机，并对系统的动力学特性及稳定性进行分析；在随动推力作用下将发动机一端与前弹身细长体结构缩比模型试验件固定，另一端处于开放状态，发动机下面放置点接触支撑装置；开展前弹身细长体结构缩比模型试车试验；对获得的试验数据进行分析并对前弹身细长体结构试车试验系统的临界压力进行预示。本发明能够解决发动机推力与弹性弹体结构动力学耦合的振动及其稳定性问题，为评估并抑制发动机推力与弹性弹体结构动力学耦合的振动及其稳定性问题提供手段。
推力作用振动试验稳定性边界预示方法系统

[发明专利]基于发动机点火试验的动力学系统稳定性预测方法及系统-CN202211020368.5在审
发明人：史晓鸣;李海东;侯凯宇;夏鹏;刘陆广;沈奕哲 -专利权人：上海机电工程研究所
申请日： 2022-08-24 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： G01M15/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于发动机点火试验的动力学系统稳定性预测方法及系统，只需要获取单次发动机点火试验单测点振动试验数据，提取系统前两阶本征信号，识别系统参数，解不同推力值下的重构系统特征值，即可获得整个系统的失稳临界推力。本发明所提出方法可解决发动机多次点火试验导致的固体火箭发动机代价高昂问题，同时也可避免工程试验中逼近超临界推力试验工况下细长体试验对象进入发散状态对整个试车系统的破坏。
基于发动机点火试验动力学系统稳定性预测方法

[发明专利]一种泡沫铝粘接装置及其使用方法-CN202110721832.2有效
发明人：邹仁珍;刘国刚;侯凯宇;杨波;刘陆广;齐志国 -专利权人：上海机电工程研究所
申请日： 2021-06-28 - 公布日： 2022-12-13 - 主分类号： F42B33/00 文献下载
摘要：本发明涉及导弹装配技术领域内的一种泡沫铝粘接装置，包括支撑底座、分隔片、定位筒、泡沫铝层以及头罩；所述支撑底座上开设有凹腔，所述分隔片设置在所述凹腔内，所述凹腔通过所述分隔片均匀分隔为分隔区，所述泡沫铝层对应设置在所述分隔区中；所述定位筒套设在所述支撑底座上，所述定位筒的上端部超出所述凹腔的上端面设置，所述定位筒的内壁与所述头罩外壁之间对应设有限位机构，所述头罩通过限位机构限制在所述定位筒中的轴向转动；所述头罩沿限位机构纵向移动至所述凹腔内，所述头罩与所述泡沫铝层粘接设置。本发明操作方便，结构紧凑，保证泡沫铝层与头罩粘接面正确对应，保证固化过程中泡沫铝层和头罩的相对位置不发生变化。
一种泡沫铝粘接装置及其使用方法

[发明专利]固体火箭发动机燃烧室时变声振模态频率辨识方法及系统-CN202111228121.8有效
发明人：李海东;侯凯宇;史晓鸣;夏鹏;张顺家;王世超;杨艺;卢弘毅;高阳;刘陆广;许泉 -专利权人：上海机电工程研究所
申请日： 2021-10-21 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： F02K9/96 文献下载
摘要：本发明提供一种固体火箭发动机燃烧室时变声振模态频率辨识方法及系统，包括将发动机的点火建压压强进行提高，激发出发动机燃烧室的不稳定燃烧，并对燃烧室压强数据进行采集；对振动信号进行滤波；将滤波后的信号拆分成含有单频信号的不同部分信号；对含有单频信号的不同部分信号进行分析和辨识，得到不同阶声模态的振荡频率。本发明解决了地面试车试验中只能获得发动机燃烧过程的压强振荡数据，却不能获得燃烧室轴向声场所受到的扰动激励，无法用常规的模态分析方法进行辨识的工况模态问题，以及试车过程中随着固体推进剂装药的燃烧消耗，燃烧室腔体构型发生变化导致燃烧室声腔的轴向声模态频率大幅时变的、常规的傅里叶变换方法不再适用的问题。
固体火箭发动机燃烧室变声振模态频率辨识方法系统

[发明专利]燃药压力、温度、燃烧率测量方法及系统-CN202210892999.X在审
发明人：许泉;侯凯宇;史晓鸣;昝林;陈晶华;高阳;柯林达;夏鹏;张迪;肖美立;毛黎明;李海东;刘陆广;刘广;许斌;许自然 -专利权人：上海机电工程研究所
申请日： 2022-07-27 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： G01D21/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种燃药压力、温度、燃烧率测量方法及系统，将嵌金属丝药条和铂铑测温金属线埋入圆柱环形燃药中心位置，保证圆柱环形燃药靶线测点不少于5个。上述所描述的测试方法，采用靶线法、预埋铂铑测温金属线测温法和加装压力传感器，按照时间轴同步采集压力、燃烧时间、温度，通过时间换算建立压力—温度—燃烧率的关系。结合有限元方法，可以进一步获得应变—温度+—燃烧率的关系，将大幅度缩短燃药研制周期和成本，并可以建立起适用于燃烧负载工况下燃药结构设计理论体系。
压力温度燃烧测量方法系统

[实用新型]一种用于测量推进剂压强耦合响应函数的T型燃烧器-CN202221611915.2有效
发明人：陈宏;张东旭;陈林君;张欢;李兆华;武学安;王雪东;侯凯宇;郜冶;刘丛林;程书 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2022-06-24 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： F02K9/96 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种用于测量推进剂压强耦合响应函数的T型燃烧器，采用的T形燃烧器被分为三段管腔，每段管腔之间采用螺纹连接，当需要测量不同振荡频率的响应函数时，只需要将两侧的两个管腔拧下，中间段管腔不变，替换成不同长度的管腔即可节省成本；喷管通过螺纹设置在中间段管上，根据实际需求，可以更换不同喉部直径的喷管；两侧的管腔的端部分别使用法兰盘封闭，当需要更换装药时，将法兰盘拧下，可方便更换装药；设计支撑组件，以保证腔体在整个试验过程中不出现明显的形变。
一种用于测量推进压强耦合响应函数燃烧

[实用新型]一种固体火箭发动机声固耦合响应特性的测量装置-CN202221611956.1有效
发明人：陈宏;陈林君;张东旭;张欢;李兆华;武学安;王雪东;侯凯宇;郜冶;刘丛林;程书 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2022-06-24 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： F02K9/96 文献下载
摘要：本实用新型提供一种固体火箭发动机声固耦合响应特性的测量装置，通过设计主体固定组件，采用支撑框架和弹簧组件将壳体吊装在试验台架上，减小支撑框架的约束作用对试验模型振动特性的影响，壳体能被“相对自由”的吊起，因此可以精确模拟火箭发动机在工作时的自由边界条件，继而准确分析固体火箭发动机声固耦合响应特性；声源固定在三坐标滑台上，三坐标滑台设置在试验台架上，并可带动高低音喇叭前后移动，以适应不同尺寸的外壳。
一种固体火箭发动机耦合响应特性测量装置

[发明专利]一种考虑燃气性质差异的多推进剂一维内弹道计算方法-CN202210893889.5在审
发明人：魏然;李露;侯凯宇;史晓明;夏鹏;李海东;孙林;鲍福廷;刘旸;惠卫华 -专利权人：西北工业大学;上海机电工程研究所
申请日： 2022-07-27 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种考虑燃气性质差异的多推进剂一维内弹道计算方法，其包括建立固体火箭发动机的物理模型；建立瞬态控制方程组，计算得到下一时刻的混合气体的密度、燃烧室温度、燃气流速和燃烧室压强；获取下一时刻不同推进剂产生燃气的燃气余量；更新物性参数加权平均值；计算下一时刻的燃速和燃面面积；重复以上操作直到计算到推进剂药柱完全燃尽，完成一维内弹道计算。本发明考虑了混合装药固体火箭发动机在燃烧过程中不同推进剂产生的燃气掺混的过程，计算结果精确。
一种考虑燃气性质差异推进剂一维内弹道计算方法

[发明专利]一种用于固体火箭发动机的高压强外部脉冲发生器-CN202210650674.0在审
发明人：陈宏;王亚威;张欢;刘丛林;武学安;王雪东;陈林君;张东旭;侯凯宇;郜冶;王大鹏;程书 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2022-06-09 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： F02K9/32 文献下载
摘要：本发明提供了本发明的目的是提供一种用于固体火箭发动机的高压强外部脉冲发生器，包括电气体发生器、气体发生器安装套、阀芯、阀芯弹簧、阀芯支架以及底座；组件之间通过螺纹连接，方便组装和更换零件；两片金属密封垫片起到密封作用，中间的陶瓷隔热垫片起到隔热作用，当发动机工作时会有部分高温高压空气进入到单向阀内，但不会进入到阀芯底端，即使有少量进入由于单向阀壳体是常温的，因此阀芯弹簧的温度不会有很高的温度；在底座和气体发生器安装套的外壁面上还增加了散热翅片，进一步加强散热效果。
一种用于固体火箭发动机压强外部脉冲发生器

[发明专利]一种模拟固体火箭发动机声固耦合响应特性的测量方法-CN202210726441.4在审
发明人：陈宏;陈林君;张东旭;张欢;刘丛林;李兆华;武学安;王亚威;侯凯宇;郜冶;王大鹏;程书 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2022-06-24 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： F02K9/96 文献下载
摘要：本发明提供一种模拟固体火箭发动机声固耦合响应特性的测量方法，采用橡胶材料模拟推进剂，可以在保证试验的安全的前提下，有效研究火箭发动机声固耦合响应特性，并且具有试验成本低的特点；通过设计主体固定组件，采用支撑框架和弹簧组件将壳体吊装在试验台架上，减小支撑框架的约束作用对试验模型振动特性的影响，壳体被“相对自由”的吊起，精确模拟火箭发动机在工作时的自由边界条件，从而可以从实验上验证结构振荡在条件合适的情况下的确能够引发燃烧室内部的压力振荡，获得更精确的结构振荡到燃烧室内部压强的传递函数以及燃烧室内压力振荡到发动机结构振荡的传递函数。
一种模拟固体火箭发动机耦合响应特性测量方法

[发明专利]一种固体推进剂压强耦合响应函数测量方法及模具-CN202210726437.8在审
发明人：刘丛林;陈林君;张东旭;张欢;李兆华;陈宏;王雪东;王亚威;侯凯宇;郜冶;王大鹏;程书 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2022-06-24 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： F02K9/96 文献下载
摘要：本发明公开了一种固体推进剂压强耦合响应函数测量方法及模具，通过设计大小两种不同燃面的装药进行燃烧试验，根据燃烧时的压力数据得到线性增长常数，再根据两次试验得到的线性增长常数差值计算得到推进剂压强响应函数的实部值，因此可去除以往脉冲激励法测量固体推进剂压强响应函数的过程中引入的实验误差；由于低频下压力耦合响应函数较小，脉冲信号的引入会极大地增大相对误差，因而本发明采用更大燃面的杯型装药，以大燃面获取大增益，使推进剂在燃烧过程中自发振荡，并以燃面差法得比以往更为精确地结果；因此能够精确测量推进剂低频响应函数，从而用于燃烧不稳性的评估。
一种固体推进压强耦合响应函数测量方法模具

[发明专利]细长体亚临界推力试车试验装置及临界推力外推方法和系统-CN202210366392.8在审
发明人： 侯凯宇;高阳;史晓鸣;李海东;夏鹏;赵利娟;刘陆广;许泉;管耀耀;王海东;孙晓娇;王志新 -专利权人：上海机电工程研究所
申请日： 2022-04-08 - 公布日： 2022-08-12 - 主分类号： G01M15/14 文献下载
摘要：本发明提供了一种细长体亚临界推力试车试验装置及临界推力外推方法和系统，包括试车台、细长飞行器模拟件和悬吊支撑装置；所述试车台包括试车台底座、前挡承力墙和测力传感器；所述细长飞行器模拟件包括铝合金细长体与固体火箭发动机；所述悬吊支撑装置包括橡皮绳、滚珠和支撑装置。本发明试验过程风险低，试验结果可靠性高，能有效指导工程设计。
细长临界推力试车试验装置方法系统

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