(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211161843.0 (22)申请日 2022.09.23 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115238421 A (43)申请公布日 2022.10.25 (73)专利权人 中国人民解 放军国防科技大 学 地址 410073 湖南省长 沙市开福区德雅路 109号 (72)发明人 武泽平　彭博　李道奎　王东辉　 张为华　刘龙斌　 (74)专利代理 机构 长沙国科天河知识产权代理 有限公司 432 25 专利代理师 赵小龙 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 111/04(2020.01) (56)对比文件 CN 112446597 A,2021.0 3.05CN 114817863 A,2022.07.29 CN 102591267 A,2012.07.18 US 201413 5968 A1,2014.0 5.15 CN 111783251 A,2020.10.16 CN 113297686 A,2021.08.24 US 6412275 B1,20 02.07.02 CN 111105503 A,2020.0 5.05 CN 103075270 A,2013.0 5.01 CN 111814348 A,2020.10.23 WO 0229225 A1,20 02.04.11 EP 2846020 A2,2015.0 3.11 JP 6395905 B1,2018.09.26 武泽平等.基 于代理模型的固体火箭发动机 装药设计. 《固体火箭 技术》 .2016,(第0 3期),25- 30. 陈雄等.基于耦合传热的双脉冲发动机热防 护层受热分析. 《推进技 术》 .2016,(第01期),86 - 92. (续) 审查员 王艳丽 (54)发明名称 多脉冲燃气发生器装 药构型设计方法、 装置 和计算机设备 (57)摘要 本申请涉及一种多脉冲燃气发生器装药构 型设计方法、 装置和计算机设备， 包括： 根据目标 质量流量 ‑时间曲线分别得到各个脉冲的目标质 量流量和目标工作时间； 根据目标质量流量和目 标工作时间确定多个脉冲的装药燃烧面积的比 例关系； 根据获取的上一次迭代更新得到的装药 燃烧面积计算当前迭代输出的装药绝热层面积 和间隙面积， 若上一次迭代更新得到的装药燃烧 面积、 当前迭代输出的装药绝热层面积和间隙面 积的面积之和等于燃烧室轴向截面面积， 迭代结 束， 确定各脉冲的最优装药燃烧面积； 根据最优 装药燃烧面积计算得到多脉冲燃气发生器装药 构型的设计参数并进行装药构型的设计。 采用本 发明能提高多脉冲燃气发生器装药构型设计效率。 [转续页] 权利要求书4页 说明书17页 附图4页 CN 115238421 B 2022.12.09 CN 115238421 B (56)对比文件 张智慧等.多根管 型装药固体火箭发动机初 始压强峰影响因素研究. 《推进技 术》 .2020,(第 03期),157-16 6.何威等.用等转化率法研究煤焦 在化学动力 控制区燃烧过程中比表面积的变化. 《清华大 学 学报(自然科 学版)》 .2012,7 7-86.2/2 页 2[接上页] CN 115238421 B1.一种多脉冲燃气发生器装药构型设计方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取目标质量流量 ‑时间曲线， 根据 所述目标质量流量 ‑时间曲线分别得到各个脉冲的 目标质量 流量和目标工作时间； 根据所述目标质量流量和所述目标工作时间确定多个脉冲的装药燃烧面积的比例关 系； 每一脉冲的装药外围设有装药绝热层， 相邻脉冲的装药绝热层间设有间隙； 根据获取的上一次迭代更新得到的装药燃烧面积计算当前迭代输出的装药绝热层面 积和间隙面积， 若所述上一次迭代更新得到的装药燃烧面积以及所述当前迭代输出的装药 绝热层面积和间隙面积的面积之和 等于燃烧室轴向截面面积， 迭代结束， 确定每一脉冲的 最优装药燃烧面积； 其中各个脉冲的装药燃烧面积满足所述比例关系； 其中迭代更新得到装药燃烧面积的步骤 包括： 根据所述比例关系和所述燃烧室轴向截面面积得到各个脉冲的初始装药燃烧面积， 根 据对应的初始装药燃烧面积 计算所述脉冲的初始装药直径， 根据所述初始装药直径和装药 绝热层厚度计算所述脉冲的初始装药绝热层面积， 根据装药绝热层 间的间隙、 初始装药直 径和初始装药绝热层面积 计算所述脉冲的初始间隙面积， 当各个脉冲的所述初始装药绝热 层面积、 所述初始间隙面积和所述初始装药燃烧面积的面积之和不等于燃烧室轴向截面面 积时， 根据所述燃烧室轴向截面面积与初始装药绝热层总面积、 初始间隙总面积的差值和 所述比例关系 更新得到当前迭代输出 的各个脉冲的装药燃烧面积， 以进行下一次迭代； 其 中各个脉冲的装药绝热层厚度是根据所述目标质量 流量‑时间曲线得到的； 根据所述最优装药燃烧面积计算得到多脉冲燃气发生器装药构型的设计参数并进行 装药构型的设计。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述方法还 包括： 根据喉部面积、 装药 特征速度和各个脉冲的目标质量 流量计算各个脉冲的工作压强； 根据最大工作压强和燃烧室外径计算燃气发生器的壳体厚度； 根据各个脉冲的目标工作时间之和计算燃烧室绝热层厚度； 根据所述燃烧室外径、 所述壳体厚度和所述燃烧室绝热层厚度计算燃烧室内径， 根据 所述燃烧室内径得到燃烧室轴向截面面积； 所述燃烧室轴向截面面积由装药燃烧面积、 装 药绝热层面积以及间隙面积组成。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特 征在于， 所述方法还 包括： 根据所述目标质量流量 ‑时间曲线计算各个脉冲的装药绝热层厚度； 所述脉冲包括一 个中心脉冲和位于所述中心脉冲周围的多个侧边脉冲； 根据所述燃烧室轴向截面 面积和所述比例关系得到各个脉冲的初始装药燃烧面积； 根据中心脉冲的初始装药燃烧面积计算中心脉冲的初始装药直径， 根据 所述初始装药 直径和所述装药绝热层厚度计算中心脉冲的初始装药绝热层面积； 根据装药绝热层间的间 隙、 所述中心脉冲的初始装药直径和所述中心脉冲的装药绝热 层厚度计算中心脉冲的初始间隙面积； 根据各个侧边脉冲的初始装药燃烧面积计算对应的侧边脉冲的初始装药 所占弧度； 根据所述燃烧室内径、 所述中心脉冲的初始装药直径、 所述中心脉冲的装药绝热层厚 度、 所述装药绝热层间的间隙以及各个侧边脉冲的装药绝热层厚度和初始装药所占弧度计 算对应的侧边脉冲的初始装药绝热层面积；权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115238421 B 3