119mm脉冲发动机组设计+源代码+零件图(2)
时间:2018-07-27 09:47 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
脉冲发动机按照在弹体上安装位置可以分为两种：一种是安装在弹体头部，通过姿态控制来控制弹体的运动，称为姿态脉冲控制；另一种是安装在质心处，或者在质心前部很近的位置，直接对全弹体质心进行修正，叫作轨道脉冲控制[2]，如图1.1所示。脉冲发动机不仅可以用于火箭弹、导弹、制导迫弹上，进行姿态或轨道控制，还可以用于航天器上，对航天器进行轨道修正。  图1.1 脉冲发动机的两种布局 与常见的火箭发动机一样，固体火箭脉冲发动机也是主要由燃烧室、推进剂、喷管、点火装置四部分组成： 燃烧室。燃烧室是脉冲发动机重要组成部分，主要有燃烧室壳体和内绝热层构成。燃烧室是贮存推进剂装药的场所，也是装药燃烧场所。燃烧室内流体流动速度较小，温度、压力等变化幅度小，故可以近似按照不可压缩流处理。 推进剂。推进剂为整个发动机提供能量，在这里就是提供修正力。常用推进剂有双基推进剂、复合推进剂以及改性双基推进剂。这些推进剂比冲、密度、燃速等性质有很大差异，设计时根据不同的要求来合理选用。 喷管。喷管既要完成发动机能量的转换，又要控制燃气流量，要能使燃烧室建立一定的工作压强。喷管有多种分类，如按照个数分为单喷管和多喷管，按照喷管材料可分为简单喷管和复合喷管，按照喷管形状可分为锥形喷管和特型喷管。喷管中的燃气流速达到并超过声速，对流传热很严重，因而是整个发动机中工作环境最恶劣的部件。一般工作时间稍长的喷管都需要采取热防护措施。 点火装置。点火装置有点火器和点火发动机两种类型。整体式点火器的发火管与点火药做成一个整体，而分装式点火器将两者分开放置。点火装置是脉冲发动机中最容易发生故障的部件，因而点火装置不仅要有高作用可靠性和安全可靠性，还要容易检修[3]。 1.2 研究意义 虽然和平与发展是当今世界的主旋律，但霸权主义、恐怖主义等仍然存在。在相当长的一段时间内，发生世界大战的可能性很微乎其微，但是局部战争和冲突时不时地还在发生，恐怖主义还在威胁着全世界。台湾问题、南海问题、钓鱼岛问题一直是祖国统一大业的绊脚石。强国必须强军，未来战争将依靠科技实力，因此，发展高技术武器装备对于实现我国的统一大业和文护世界和平都有着十分重要的意义。 脉冲发动机组是实现武器系统的精确化简易和经济的手段，利用固体脉冲发动机组进行弹道修正或姿态控制，与常规气动修正方式相比有很大优势，以与气动舵翼修正等相比为例，气动舵从收到信号到形成弹体所需的修正力，反应时间长，在低空约用0.3s，高空约用0.7s。气动控制的能力与弹重和弹体速度有关，速度越大，控制能力越强；弹重越大，控制能力越弱。而脉冲发动机则没有这些缺点。因此，研制优秀的脉冲发动机组对于提升我军精确化打击能力有重要意义。 2 总体设计及基本参量预定 脉冲发动机组总体设计及基本参量预定是脉冲发动机组设计的核心部分，它是在对脉冲发动机组进行战术技术论证工作的基础上进行的，此阶段工作质量的好坏将会对整个脉冲发动机组设计工作能否顺利进行产生影响。 在充分分析研究战术技术要求后，即可着手进行总体设计的下一步工作：选择脉冲发动机组总体结构方案和预定火箭弹基本参量。 在设计脉冲发动机时，会遇到很多参量。为了便于表述，可把这些参量分为：战术技术指标，初选参量和基本参量三类。战术技术指标在设计任务说明书里有具体规定。如：总冲I；工作时间tk、响应时间tr等。初选参量是脉冲发动机组设计开始时预先选取的参数以及材料的性质等。例如脉冲发动机管数；推进剂密度和比冲；燃烧室的工作压力；通气参量æ；脉冲发动机的壳体材料等。基本参量描述了脉冲发动机的基本特性，例如推进剂质量mp、燃烧室尺寸等[3]。 (责任编辑：qin) |