122mm50km火箭弹设计+文献综述(4)
时间:2018-03-02 21:29 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
发动机推进剂类型及装药类型上，为提高装填系数与比冲，选用NEPE高能推进剂，并采用贴壁浇铸的内孔燃烧两端包覆的星孔装药，推进剂装药质量预定为29kg，并依据经验，限定装药的通气参量 œ 为170。 选定推进剂种类后，查相关资料，可预定燃烧室的温度为3400K。由于NEPE推进剂的燃速依据不同的推进剂组分可调，且NEPE的动态压强指数与静态压强指数相差较大，其动态压强指数实验中测定的约为0.40左右[17]。同组分种类，含量不同的NEPE推进剂的压强指数，燃速公式也有较大区别，查阅相关NEPE推进剂的资料，可初步选定其燃速公式与压强指数如下： 其中压强的单位为MPa，压强指数为0.45，根据前面预定的燃烧室压强10MPa，则燃速为14.16mm/s。 火箭发动机的喷管部分，先预定一个的大致的长度为250mm，喉道直径54mm，扩张比为2.0，质量预估为2.5kg。再根据野战火箭弹的炮口初速的要求，一般要求至少为30m/s至50m/左右，查阅现役122mm火箭武器的资料，定向器长为3m，则粗估起始推力至少要大于30kN。 2.1.4 稳定装置的方案设计 根据现役装备的情况，初步选定稳定装置为3片弧形展开式尾翼，长度为230mm左右。 2.2 基本参量的预定 火箭弹基本参量的为设计过程中需要用到的一些先行参数，是进行设计的基础，且通常分为：任务指标，初选参量和基本参量。在前一步初步确定了火箭弹的结构方案后，接下来就是在结构方案的基础上确定这些基本参量。 任务指标：弹径122mm，射程50km，弹长小于2900mm，弹重小于68kg。 初选参量： （1）推进剂装药相关参量：NEPE推进剂，比冲2650NS/kg,压强指数0.45，燃速系数5.024，燃速预定为14mm/s，推进剂密度 ，火药力990KJ/kg,比热比取1.168，燃烧温度3450K，通气参量 œ 取170左右，推进剂质量28.5kg。 （2）燃烧室发动机相关参量：壳体材料35CrMnSiA，屈服强度 =1275MPa，壳体材料密度 ,燃烧室压强为10MPa。 基本参量：弹径122mm，弹长2850mm，燃烧室长度1950mm，燃烧室外径121mm推进剂质量28.5kg，全弹重67kg，火箭弹最大速度1350m/s。 2.3 火箭弹外弹道的分析与计算 本设计中，射程要求是主要的一个战术技术指标，而外弹道设计计算是实现这一战术技术指标的重要步骤，该外弹道的分析计算以理想弹道为理论基础，即将火箭弹的简化为质点的平面运动。并且将射程作为计算求解的内容，计算主要分为主动段的近似计算和被动段的近似求解。 2.3.1火箭弹主动段近似解法。 初步确定火箭弹的质量 ，推进剂装药质量 ，弹形系数 ，射角 ，工作时间 ，以及等效排气速度 ，定向器长 ，以求主动段终点弹道诸元。其中射角的最大射程角一般在55度左右，所以预定射角为55度，弹形系数取1.45。 (责任编辑：qin) |