毕业论文移动版

 姿态控制装置是实现火箭弹能够快速进行姿态调整和轨道修正的动力装置。目前国内外采用的姿态控制装置主要有：冷气系统，液体火箭发动机，固体燃气发生器以及微型固体火箭发动机姿态控制机组[4]。具体优缺点：

（1）冷气系统最为简单，费用低，可以提供多次轨道修正需要的脉冲推力，最大缺点是比冲较低。

（2）液体火箭发动机具有比冲高、便于调节和技术发展较为成熟的优点，但液体火箭发动机的结构复杂、机组质量大、推进剂不易储存、难以维护、安全性差等缺点。

（3）固体燃料燃气发生器的结构简单，延迟时间小，操作方便等优点，但是固体燃气发生器需要的推进剂质量较大，系统隔热防护措施以及温度控制系统有很大的技术难度。文献综述

（4）微推力脉冲发动机组具有结构简单、响应快等优点，可靠性高，能够长期储存，大大缩短作战准备时间，因此在小型航天器和制导兵器上得到广泛应用。

1.1.2  研究意义

固体火箭脉冲发动机组是有一系列微推力脉冲发动机按照一定安装方式组成的发动机组，脉冲发动机是独立的、集成化程度高的发动机，具有体积小、动态响应时间短，冲质比高等特点。根据作战需要，把脉冲发动机按照一定的顺序安装在炮弹和火箭弹的位置，并且由点火装置控制点火顺序，指定某个位置或者方向上的固体火箭脉冲发动机进行点火，利用脉冲发动机产生的推力对炮弹和火箭弹进行姿态控制以及弹道修正[5]。

研究固体火箭脉冲发动机组重要的意义。轻巧化与精确化是火箭弹优化的重要内容，把脉冲发动机应用于小型的无控炮弹和火箭弹上，通过直接侧推力调整姿态，将大大提高炮弹和火箭弹的密集度以及炮弹和火箭弹的机动性和敏捷性。

 目前脉冲发动机的推力装置的主要是气动舵机以及固体燃料脉冲发动机，随着火箭弹的发展，越来越多的炮弹和火箭弹需要在高空中作业，然而在高空中，大气密度低，由气动舵机产生的推力已经不能满足火箭弹姿态调整和弹道修正的要求。固体火箭脉冲发动机产生的推力受大气环境的影响比气动舵机小，因此能够提供足够大的控制力，从而提高火箭弹在高空中的响应快速性，提高制导精度。目前脉冲发动机主要安装在弹体表面的轴向和周向的特定位置上，通过侧喷管、直喷管或者偏转一定角度的喷管喷射燃气产生推力来对炮弹和火箭弹进行飞行姿态的调整以及修正弹道。

现阶段绝大数的姿态调整脉冲发动机的安装位置在火箭弹的弹头,发动机使用的是直喷管，由于炮弹尺寸、安装位置限制以及对控制力大小等的要求，导致安装的脉冲发动机数目较多，增加了脉冲控制力的离散性，造成其制导精度相对较低[6]。为提高制导精度，提出了一种安装在质心的大推力冲量的脉冲发动机，脉冲控制力直接作用在火箭弹的质心位置，这样能减少脉冲发动机的数目，能在一定程度上增加火箭弹的精度。

1.2  国内外研究现状

1.2.1  国外发展状况

1.2.2  国内发展状况

1.3  本文研究内容

    本文主要通过理论计算、MATLAB数值模拟以及ABAQUS有限元分析软件对脉冲发动机进行设计、内弹道和强度校核。由于发动机采用侧喷管形式，因此用FLUENT软件对侧喷管的流场以及其性能影响因素进行了分析。全文共分5章，主要分为引言、脉冲发动机的总体设计、装药设计、内弹道计算及分析、强度校核以及过载校核。

第一章引言。主要介绍了研究的背景和意义，阐述了国内外关于脉冲发动机发展的现状。 (责任编辑：qin)