单室双推力发动机国内外研究现状
时间:2017-03-18 16:18 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 单室双推力固体火箭发动机自从年代末问世以来，被应用到各种战术导弹上。由于它有显著优点，因此越来越引起人们的重视，不但在地空导弹上得到广泛应用，就连空空、反坦克导弹乃至地地战术导弹上，其应用亦不乏其例[3]。可以预言，随着高速、大机动目标的出现，推进剂、装药工艺、发动机隔热技术等条件的成熟，单室双推力发动机在战术导弹上尤其是面空导弹上的应用，今后还会日趋增多。1.2.1 单室双推力发动机国外研究现状6610 国外对单室双推力发动机早已给予足够重视，五十年代着手研制，优尔十年代以来 陆续交付使用。用于空空导弹如法国的“玛特拉 R53O”，美国的“麻雀 AIM-7F”，以色 列的“怪蛇-3”等。用于防空和反坦克导弹的有“霍克”，“红眼睛”，“阿克拉”，“长剑”， “萨母-7”等。 一般国外报导的单室双推力发动机推力比均在 4～6左右。1986 年左右服役的以 色列“蛟蛇”远程反坦克导弹，采用两种燃速的 HTPB-AP 推进剂浇铸成单室双推力药 柱，推力比可达 16:1，是当时所能了解到国外最高推力比的单室双推力发动机之一。 “蛟蛇”发动机所用的 HTPB-AP 推进剂助推级燃速为 20 mm/s（工作压力为 20 MPa， 药型为内燃星型；续航级燃速为 5.5 mm/s（工作压力 1～3 MPa），药型为端面燃烧 采用浇铸工艺分别把两种不同燃速的推进剂浇铸在一起。该推进剂的缺点是能量不高 (不加铝粉)，压力指数大(约为0.5)，且燃气中存在大量的腐蚀性气体氯化氢(HCl)这对 制导兵器来说是不希望。 通过对单室双推力实验发动机近场射流噪声的测量与分析，可得到噪声峰值频率 的变化范围。 20世纪60年代到70年代美国对武器系统射流噪声的研究频度达到顶峰， 随后针对不同型号的发射系统都有这方面的研究记录， 如对固体推进剂火箭系统Titan 所产生的射流噪声进行了大量的研究[4] 。 美国 1981年研制了计算机辅助优化设计程序 SPOC，它包括推进剂热化学计算， 燃烧稳定性分析，内弹道性能计算，比冲效率计算，装药、燃烧室、喷管结构设计， 质量评估和成本预算等，这为研究双推力甚至多推力发动机提供了软件基础[5] 。 1.2.2 单室双推力发动机国内研究现状 鉴于单室双推力发动机对于提高火箭密集度显著优点，国内对于单室双推力的研 究也由来已久，朱定强[6] 等初步设计了一个具体的单室双推力发动机、并运用单室多 推力发动机的设计模式及过程，证明了设计单室多推力发动机的方法的实际理论基础， 包括固体火箭发动机各主要部分，如燃烧室、推进剂、喷管等部件的设计，阐述了有 关固体火箭发动机设计的相关理论价值。 李越森[7] 等从工程实际的角度，提出了单燃速单室双推力三文药柱的设计方法和 药型参数优化方法，并通过设计实例纠正了长期以来对以单一推进剂实现两级推力的 几个认识误区，为这一新技术成果的应用奠定了基础。 由于单室双推力固体火箭发动机燃烧室和喷管的受热情况严重，必须对其进行深 入研究，以保证发动机可靠工作。袁军娅[8] 等对此建立了集药柱几何计算、内流场、 传热与烧蚀于一体的计算系统，并形成了成熟的软件，对一具体算例进行了绝热结构 和烧蚀结构防护层的安全厚度设计，与工程实际应用厚度的比较表明，此系统用于工 (责任编辑：qin) |