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[发明专利]固体火箭发动机Ⅱ界面细观数值仿真建模方法-CN202310568630.8在审
发明人：高瀚君;袁昊;吴战武;温彦威;马文秀 -专利权人：北京航空航天大学;上海航天化工应用研究所
申请日： 2023-05-19 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明涉及数字化仿真技术领域，且公开了一种固体火箭发动机Ⅱ界面细观数值仿真建模方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、在ABAQUS中简化处理建立成型衬层壳体结构数模模型，并进行模型分区，导入ABAQUS完成装配；步骤2、定义药柱及衬层壳体材料属性，使用HETVAL子程序实现对药柱内部固化放热的定义，选用DC3D8单元模拟Ⅱ界面瞬态热传导过程；步骤3、采用宏观尺度上的唯象模型，利用非自催化反应常用经验动力学模型建立含有未知参数的HTPB复合结构的固化动力学方程；步骤4、采用差示扫描量热法，得到DSC曲线，测定热力学和动力学的实验参数，由相关动力学方法得到表观活化能、指前因子、线性相关系数等参数，带入步骤3中的固化动力学方程；步骤5、根据步骤4动力学方程，将其写入ABAQUS子程序HETVAL进行HTPB复合基体内部生热定义，将外界温度变化曲线以函数的形式写入FILM子程序模拟固化环境与Ⅱ界面结构之间的热传递；步骤6、利用USDFLD子程序将固化度设置为一个全局变量用来在两个子程序及ABAQUS之间的数据传递。步骤7，进行间接热力耦合，将温度场模型中求解的药柱所有节点温度和固化度作为温度载荷施加到Ⅱ界面的有限元模型上；步骤8、将CHILE本构模型通过UMAT子程序写入步骤7建立的模型材料属性中，求解获得固化过程的中的应力场。
固体火箭发动机界面数值仿真建模方法

[发明专利]基于视觉的固体火箭发动机药柱盲孔内多余物判别方法-CN202310641103.5在审
发明人：王鸿宇;吴战武;白鑫林;张渝;陆韡;刘洋;张英杰;金小荀;刘开伟;程禹;李刚;邱磊;张治娟 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所;上海航天化工应用研究所
申请日： 2023-05-31 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于视觉的固体火箭发动机药柱盲孔内多余物判别方法，包括：获取基准药柱的药柱盲孔内无多余物模型计算图像，根据该图像得到基准药柱的盲孔边界周长Pm和基准药柱的最大内接圆直径Dm；获取待判别药柱的药柱盲孔内含多余物模型计算图像，根据该图像得到待判别药柱的盲孔边界周长Py、待判别药柱的盲孔最大内接圆直径Dy、待判别药柱的盲孔内部多余物面积Ay和待判别药柱的盲孔面积Am；建立药柱盲孔内多余物定量判别模型；基于药柱盲孔内多余物定量判别模型，利用Pm、Dm、Py、Dy、Ay和Am得到待判别药柱内多余物的定量判别值。本发明适用于药柱真实生产情况中各类多余物残留情况，具有较高的评价结果可信度。
基于视觉固体火箭发动机药柱盲孔内多余判别方法

[发明专利]一种紧凑型发动机壳体回转车-CN202210837233.1有效
发明人：赵杰;王学峰;张渝;陆韡;王鸿宇;吴战武;张学贺;李长乐;臧希喆;刘刚峰;刘玉斌;冯冰 -专利权人：哈尔滨工业大学;上海航天化工应用研究所
申请日： 2022-07-15 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： B05C13/02 文献下载
摘要：本申请涉及火箭发动机制造机器人的领域，具体公开了一种紧凑型发动机壳体回转车，包括低温区结构框架A1；位于位于低温区结构框架A1上方的回转摩擦轮组件和限位轮组，位于低温区结构框架A1和回转摩擦轮组件之间的对向同步移动平台及轨道组结构运动区B1、花键皮带轮传动组结构构造区B2。可满足不同直径的长度的发动机壳体的定位装夹及温度在30～80摄氏度范围内的高温回转工作，为现阶段的涂覆工艺及壳体高温回转方法提高了工作效率，保证了衬层涂覆效果与固化精度。
一种紧凑型发动机壳体回转

[发明专利]一种基于互穿网络结构的高性能防热涂层及其制备方法-CN202210761777.4有效
发明人：葛仁奎;王国庆;吴战武;朱小飞;詹国柱;张炫烽;王程豪;王兆良;宋洪标;施永伟 -专利权人：上海航天化工应用研究所
申请日： 2022-06-29 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： C09D183/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于互穿网络结构的高性能防热涂层及其制备方法，本发明防热涂层包括：硅橡胶、硅树脂、成瓷填料、助熔剂、隔热填料、维形填料、阻燃剂、稀释剂、固化剂、催化剂，本发明防热涂层采用硅橡胶和特种硅树脂为双基体，制备工艺简单，室温固化成型。与传统硅橡胶基防热涂层相比，在热物理性能和界面粘接性能相当的情况下，本发明提供的涂层具有更优的力学性能，高温下原位生成坚固的瓷化层不脱落，保证飞行器在较为严酷的气动热环境下安全飞行。
一种基于网络结构性能防热涂层及其制备方法

[发明专利]一种用于激光剪切散斑系统的剪切镜调节及其校准装置及方法-CN202210583343.X有效
发明人： 吴战武;王鸿宇;张渝;李辉;刘洋;代颖军;白利兵;张杰;陆韡;杨时敏 -专利权人：上海航天化工应用研究所
申请日： 2022-05-25 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G01M11/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于激光剪切散斑系统的剪切镜调节及其校准方法，通过平衡弹簧、中心旋转支架、精密螺杆及步进电机设计了一种改进的剪切镜调节装置，同时使用特定激光图像发生器生成校准图案，利用激光图案尺寸不随距离变化的特性，设计了相应的剪切镜调节量的自动校准及量化方法，能够实现图像与被测面实际尺寸的对应，有效地提高激光剪切散斑检测系统的实际使用效率，避免繁琐的人工校对与计算过程。
一种用于激光剪切系统调节及其校准装置方法

[发明专利]一种自冷却气动高速主轴及安装方法-CN202211195359.X在审
发明人：赵杰;吴战武;张英杰;李辉;王鸿宇;刘玉斌;冯冰;胡小武;杨晓帆;李长乐;张学贺 -专利权人：哈尔滨工业大学;上海航天化工应用研究所
申请日： 2022-09-28 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： B05B3/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种应用于航空发动机衬层喷胶机器人上的自冷却气动高速主轴及安装方法，包括主轴安装座、旋转主轴、涡轮、涡轮限位环、第一轴承、第二轴承、轴承套、轴承端盖、气道上板、气道下板和盖板。主轴安装座用于旋转主轴的固定；涡轮固定在旋转主轴上，并通过与主轴连接的涡轮轮限位环进行限位和固定；第一轴承、轴承套、第二轴承安装在旋转主轴上，下气道板和上气道板固定在压盖和主轴安装座之间。高速气体驱动涡轮带动旋转主轴转动，对高粘度胶液进行高速旋转和雾化抛涂作业，通过调节气体速度，实现对胶体雾化程度的控制，满足不同喷涂条件的要求；空气主轴内部开设散热气道，通过气流带走轴承摩擦产生的热量，实现空气主轴的自冷却。
一种冷却气动高速主轴安装方法

[发明专利]基于温度控制的固体火箭发动机包覆药柱整形方法及系统-CN202210986900.2在审
发明人： 吴战武;张渝;徐志刚;王鸿宇;王军义;白鑫林;刘洋;代颖军;刘开伟;张英杰 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所;上海航天化工应用研究所
申请日： 2022-08-17 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： B23B35/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于温度控制的固体火箭发动机包覆药柱整形方法及系统，其中，该方法包括：根据钻头转速动态调整时间tn和钻头进给速度动态调整时间tv得到有关动态调整总时间t0的多项式规划函数；根据当前包覆药柱打孔温度T1相应的钻头转速n1、当前包覆药柱打孔温度T1相应的进给速度v1、目标温度T2相应的钻头转速n2和目标温度T2相应的进给速度v2得到关于钻头转速动态调整时间tn和钻头进给速度动态调整时间tv的函数；根据关于钻头转速动态调整时间tn和钻头进给速度动态调整时间tv的函数得到实际测量的温度相对应的钻头转速和进给速度。本发明达到了对固体火箭发动机包覆药柱钻削安全高效自适应整形，在保障生产安全的同时维护产率的稳定。
基于温度控制固体火箭发动机包覆药柱整形方法系统

[发明专利]基于动态交换化学的自修复防热涂层及其制备方法-CN202211215751.6在审
发明人：朱小飞;张炫烽;吴战武;葛仁奎;耿立艳;李琳;王国庆;王程豪;王兆良;詹国柱 -专利权人：上海航天化工应用研究所
申请日： 2022-09-30 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： C09D163/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于动态交换化学的自修复防热涂层，包括如下质量份数的组分：基体树脂100～120份；耐热填料5～15份；轻质隔热填料5～15份；成瓷填料5～15份；固化剂10～90份；稀释剂50～200份；工艺助剂0～1.0份。本发明还公开了一种基于动态交换化学的自修复防热涂层的制备方法，首先将基体树脂溶解于稀释剂中，得到基体树脂溶液；在基体树脂溶液中加入耐热填料、轻质隔热填料、成瓷填料、固化剂和工艺助剂，分散均匀后得到喷涂液；采用空气喷涂的方式，将喷涂液喷涂于待喷涂表面。本发明有效提高了防热涂层自修复功能，可应用于战术导弹武器、固体火箭发动机的中低热流部位防热。
基于动态交换化学修复防热涂层及其制备方法

[发明专利]一种模拟高粘度流体矢量抛涂情况的方法及装置-CN202211112165.9在审
发明人：满卓奇;赵杰;吴战武;张英杰;张学贺;李长乐;刘玉斌 -专利权人：哈尔滨工业大学;上海航天化工应用研究所
申请日： 2022-09-13 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种模拟高粘度流体矢量抛涂情况的方法及装置。包括：建立矢量抛涂的有效区域的几何模型；对几何模型进行网格划分得到结构网格和非结构网格；对结构网格和非结构网格的尺寸进行调整；选定多相流模型，开启能量模型和湍流模型；设定气相和流体相的物理参数、单元区域条件和边界条件，以及迭代方法、步长和收敛精度；根据迭代方法、步长和收敛精度，采用多相流模型、能量模型和湍流模型结合上述参数进行迭代计算，得到相图、体积分数以及速度云图；基于相图、体积分数和速度云图，确定影响矢量抛涂因素与矢量抛涂效果之间的关系；在关系与实际相符时，结束模拟流程。本发明可以解决矢量抛涂影响参数不明确以及矢量抛涂效果难以观测的问题。
一种模拟粘度流体矢量情况方法装置

[发明专利]一种交联互穿网络结构丁腈橡胶-耐热树脂绝热材料及其制备方法-CN202211193729.6在审
发明人：温彦威;楼阳;吴战武;詹国柱;沈兆宏;王国庆;施永伟;王兆良 -专利权人：上海航天化工应用研究所
申请日： 2022-09-28 - 公布日： 2023-01-06 - 主分类号： C08L9/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种交联互穿网络结构丁腈橡胶‑耐热树脂绝热材料及其制备方法，该绝热材料由包括如下质量份的原料制备得到：丁腈橡胶100份，邻苯二甲酸二辛酯20～30份，耐热树脂20～75份，白炭黑30～60份，纤维6～16份，氧化锌4‑9份，防老剂0.5‑3份，硬脂酸1‑4份，促进剂1‑6份，硫化剂2‑4份，树脂固化催化剂0.2～1份。本发明制备的绝热材料为丁腈橡胶交联网络与树脂交联网络互穿的结构，以树脂交联网络作为耐烧蚀基体骨架，丁腈橡胶交联网络作为力学柔性骨架，辅以纤维进一步提高材料的耐烧蚀和耐冲刷性能，材料的耐烧蚀性能明显优于单独的丁腈橡胶绝热材料，同时材料的力学性能和界面粘接性能均大幅提升，该材料可以应用于固体火箭发动机内防热领域和高速飞行器的外防热领域。
一种交联网络结构丁腈橡胶耐热树脂绝热材料及其制备方法

[发明专利]一种固体火箭发动机氧化剂粉碎工艺参数复合优化方法-CN202211018003.9在审
发明人：邱磊;卢翰;吴战武;李辉;张英杰;沈伟民;陈永兵;白鑫林 -专利权人：上海航天化工应用研究所
申请日： 2022-08-24 - 公布日： 2022-12-16 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：一种固体火箭发动机氧化剂粉碎工艺参数复合优化方法，具体步骤为：步骤1.获取影响固体火箭发动机氧化剂粉碎后粒径分布的各因素参数；步骤2.利用步骤1中获取的参数确定各因素边界并使用响应面方法进行因素筛选与多因素回归；步骤3.根据步骤2中筛选后的数据以及构建的回归模型应用NSGA‑2遗传算法获取粒径最优的影响因素参数；步骤4.结合响应面法获取的优化参数以及NSGA‑2遗传算法获取的优化参数择优应用于实际生产中。通过响应面法与NSGA‑2遗传算法结合，获取粒径最优情况下的影响因素最优解，节约试验成本，更高效、高质量的进行粉碎作业。
一种固体火箭发动机氧化剂粉碎工艺参数复合优化方法

[发明专利]一种层叠结构绝热层、制备方法及应用-CN202211034370.8在审
发明人：楼阳;温彦威;马文秀;施永伟;王兆良;左海丽;詹国柱;吴战武 -专利权人：上海新力动力设备研究所
申请日： 2022-08-26 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： F16L59/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种层叠结构绝热层、制备方法及应用，该层叠结构绝热层由至少一层橡胶基绝热层和至少一层树脂基气凝胶层组合压制成型，其中，树脂基气凝胶层的压缩强度≥20MPa，压缩模量≥70MPa，导热率0.03W/m·K～0.04W/m·K。该层叠结构绝热层兼具良好的绝热(耐烧蚀、抗冲刷)和隔热(低导热)性能，相比现有绝热层在保持原有绝热性能基础上，进一步获得更为优异的隔热性能，将现有绝热层的导热率从0.15W/m·K～0.25W/m·K下降至0.03W/m·K～0.04W/m·K，其能够满足下一代固体火箭发动机高性能和轻量化发展趋势。
一种层叠结构绝热制备方法应用

[发明专利]一种固体火箭发动机包覆药柱银丝位置视觉识别定位方法-CN202210988901.0在审
发明人：王鸿宇;张渝;白鑫林;吴战武;陆韡;徐志刚;王军义;李辉;刘洋;代颖军;刘开伟;陈永兵;张英杰 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所;上海航天化工应用研究所
申请日： 2022-08-17 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种固体火箭发动机包覆药柱银丝位置视觉识别定位方法，包括：采集包覆药柱端面银丝图像；提取图像ROI区域；识别图像银丝白点；图像膨化处理；去除不合格点；采用非完全信息银丝点识别算法获取全部银丝坐标；驱动执行机构按照银丝坐标进行运动；对包覆药柱端面进行钻孔整形。由于固体火箭发动机包覆药柱端面银丝钻孔整形过程中，存在视觉测量信息不完整现象，采用非完全信息银丝点识别算法获取全部银丝坐标，可实现在缺失大部分视觉信息的前提下，实现端面银丝整形加工。该方法减少了工艺等待时间，包覆药柱端面银丝钻孔加工的成功率和效率高，可适应具有不同数量的端面金属丝钻孔要求，适应性强、可靠性高。
一种固体火箭发动机包覆药柱银丝位置视觉识别定位方法

[发明专利]一种固体火箭发动机衬层及分层成型方法-CN202210784937.7在审
发明人：王国庆;詹国柱;吴战武;楼阳;贺建森;温彦威;马文秀;施永伟;王兆良 -专利权人：上海航天化工应用研究所
申请日： 2022-06-29 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： F02K9/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种固体火箭发动机衬层分层成型方法，首先在绝热层表面均匀涂覆底层料浆，使底层料浆预反应后得到表干状态的衬层底层；然后在表干状态的衬层底层表面均匀涂覆中间层料浆，使中间层料浆预反应后得到凝胶化的衬层中间层，在此过程中衬层底层也会达到凝胶化状态；再在凝胶化的衬层中间层表面涂覆面层料浆后，浇注推进剂料浆；最后使凝胶化的衬层底层、中间层和在凝胶化的衬层中间层表面涂覆的面层料浆，与推进剂料浆共同固化成型，完成界面粘接。本发明可将界面粘接强度提高20％以上，有效改善近界面推进剂弱强度层问题，提升固体火箭发动机装药界面粘接可靠性。
一种固体火箭发动机分层成型方法

[发明专利]一种燃烧室绝热层真空贴片自动控制系统及操作方法-CN202010220892.1有效
发明人：刘开伟;张渝;吴战武;江屈强;孙振兴;钱小坤;王鸿宇;程欢;金小荀;代颖军;毛晓明;朱健;杨文杰 -专利权人：上海航天化工应用研究所
申请日： 2020-03-26 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： B29C35/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种燃烧室绝热层真空贴片自动控制系统及操作方法，包括大尺寸温控罐舱、高效真空保障系统、分阶柔性加压系统和全流程自动控制系统；所述大尺寸温控罐舱提供舱体空间和温度；所述高效真空保障系统提供舱体真空度；所述分阶柔性加压系统为舱体提供压力；所述全流程自动控制系统通过自动控制所述大尺寸温控罐舱、所述高效真空保障系统和所述分阶柔性加压系统来控制和显示系统的温度、真空度和压力，自动与设置的参数匹配后提供实时显示报警、报表、记录温升曲线，监控设备运行情况。本发明对实现固体火箭发动机内绝热层成型过程全流程自动监控，为优化生产工艺、产品问题复查提供了理论依据及技术支撑。
一种燃烧室绝热真空自动控制系统操作方法

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