1.2  火箭发动机主要技术要求

研制或改进一个火箭武器系统，首先要初步确定火箭弹的主要战术技术指标。然后进行系统的论证及初步方案的设计，再进行深入的理论研究分析。

本课题的主要技术要求有：全弹质量12.5千克；弹径76毫米；战术要求：速射5发拦截弹，同时达到3000米空域平面上。

1.3  本文主要研究思路

论文开展76毫米炮射火箭发动机的整体设计研究；初步形成应用于工程设计的程序软件；主要涉及以下几方面研究内容：

（1）固体火箭发动机装药药型的选择与设计由于76毫米榴弹炮初速达900m/s,对其进行发动机增速，需选择比冲量大，燃速快的推进剂。由于炮弹口径较小，发动机只起到增程作用，所以选择单孔管状装药进行设计与计算。

（2）固体火箭发动机结构设计：发动机燃烧室，需根据装药设计形状、长度来确定。需进行燃烧室壳体材料选择，壳体强度校核计算。喷管设计主要包括收敛段、喉部、扩张段尺寸计算。

（3）单孔管装药设计内弹道特性分析：通过装药的燃烧面积和通气面积的变化规律应用龙格库塔法进行内弹道特性分析，得到压力随时间变化的关系。

（4）76毫米炮射火箭发动机外弹道特性分析：通过火箭弹质心运动方程组，应用龙格库塔法计算火箭弹外弹道各参数诸元，完成76毫米拦截弹外弹道计算与分析。

2  固体火箭发动机装药设计源]自=优尔-`论\文"网·www.youerw.com/

2.1  推进剂型号选择[7]

    固体推进剂是一种特殊的含能材料。可以在没有外界氧化剂情况下自行维持燃烧。从火箭弹的设计角度出发，一般对选择的推进剂有以下要求：

（1）能量尽量高，即推进剂的比冲 尽量大。

（2）推进剂在燃烧室内正常燃烧的临界压强尽可能低。

（3）压强温度系数小。可减小消极质量。

（4）物理化学安定性好，冲击摩擦感度小强度好

    固体推进剂可以按照用途、能量高低、烟雾多少、安全级别、加工工艺以及毒性大小等进行分类。目前常用推进剂有双基推进剂、改性双基推进剂和复合推进剂三种类型，几种常用推进剂的能量特性列于表2-1。

表2-1  某些常用推进剂的性能参数

推进剂名称 理论比冲/( s) 火焰温度/( K) 密度/(103kg/m3) 加工方法

DB 220～230 2300 1.60 压伸

DB/AP/AL 260～265 3600 1.80 浇注

DB/AP-MX/AL 265～270 3700 1.80 浇注

PVC/AP 230～240 2500 1.69 浇注或压伸

PVC/AP/AL 240～250 3100 1.77 浇注或压伸

PS/AP 230～240 2600 1.72 浇注