固体火箭冲压发动机的研究现状
时间:2017-05-30 15:47 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 冲压发动机的概念在1913年由法国人瑞安•劳伦首次提出。到目前为止，冲压发动机的发展已经经历了三代。第一、第二代冲压发动机由于助推器与冲压发动机采用分离式设计，不仅增加了导弹的重量和体积，还带来了诸如气动阻力增加、飞行过程中导弹重心变化大、导弹稳定性降低等问题。第三代冲压发动机以固体火箭助推器燃烧室与冲压发动机燃烧室一体化为主要特征，即整体式固体火箭冲压发动机。首枚第三代整体式固体火箭冲压发动机导弹为前苏联60年代初研制成功的SA-6导弹，SA-6导弹开辟了冲压发动机推进系统发展的新阶段，震动了世界导弹行业。9368 在充分认识到冲压发动机对于新一代导弹的重要性以后，几乎所有具有导弹研制能力的国家都竞相开展了冲压发动机及相关技术的研究。相比于其他发动机，由于固体火箭冲压发动机具有便于文护和储存、使用方便的特点，并具有结构简单、机动性好、安全性高、工作可靠性好等优点，使其成为冲压发动机的重要发展方向，受到各国的重视 [9] 。 法国是世界上研究冲压发动机最早的国家之一，在冲压发动机技术领域一直处于领先地位。1972年法国发展了固体火箭冲压发动机技术研究，1974年掌握了整体式冲压发动机技术。其中Onera公司对固体火箭发动机作了相当深入的研究，并作了大量的试验。该公司提出一种前景诱人的低成本、结构简单的固体火箭冲压发动机“Rustique”发动机。该发动机在MPSR1导弹上成功进行了5次飞行试验，又在MPSR-2导弹上进行了两次飞行试验。该发动机是目前固体火箭与冲压发动机技术较好结合的典型，可用于中远程空空导弹、地空导弹和空地导弹。法国的马特拉公司和航空航天研究也在开发一种固体火箭冲压发动机，其目标是将其用于FMRAAM计划。法国已研制了用无喷管固体火箭发动机作助推器的整体式固体火箭发动机，并准备用于新一代的反辐射导弹ARF和轻型反舰导弹ANL上，还计划与美国空军合作把该发动机技术应用到美国试验飞行器上。 在上世纪60年代，美国空军开始了固体火箭冲压发动机的研究计划。但该计划因为无法解决在较低燃烧压力下取得较高燃烧率的技术问题，使得美国的固体火箭冲压发动机研究暂时中止。前苏联研制成功的SA-6导弹在第四次中东战争中大显身手，从而唤起了美国对于固体火箭冲压发动机技术的兴趣。美国空军于1976年开始评估固体火箭冲压发动机在空空导弹上的应用。70年代后期，美国空军发起了支持新型空空导弹技术的计划，该计划旨在研究无喷管助推器的推进剂、快速可燃的燃气发生器推进剂及冲压补燃室。1977年喷气推进实验室开始了固体火箭冲压发动机发展计划（DRED），旨在研究一种具有固定流量的固体火箭冲压发动机。1979年，喷气推进实验室授予美国修斯等公司进行固体火箭冲压发动机推进技术的验证计划。80年初空军开始对空空导弹采用流量可变的燃气发生器代替流量固定的燃气发生器进行评估，并进行了可变流量燃气发生器推进剂研究和可变流量系统的控制方法研究。在2000年开始了不可回收的GQM-163Coyote的研究，丛林狼超声速掠海靶弹由一个四进气道的固体火箭冲压发动机推进，该靶弹于2004年成功进行了飞行试验。 1973年德国开始研究含硼推进剂在固体火箭冲压发动机中的应用，先后研制了EFT试验导弹、ASSM、ANS预研型号、A3M等以固体火箭冲压发动机为动力的导弹。ANS超声速反舰导弹的动力装置由MBB公司研制，采用了燃气流量可调和喷管可抛的整体式固体火箭冲压发动机，燃气调节阀采用了滑环阀，多次试验结果表明燃气调节系统的调节性能极好，燃气调节较高，为1:4.5.A3M先进中程空空导弹的动力装置采用了无喷管助推器的整体式固体火箭冲压发动机方案，燃气发生器采用含硼40%的贫氧推进剂，燃气发生器的燃气流量用流量调节阀进行调节，fa该发动机的飞行马赫数为3.德国在20世纪90年代中期进行了AEMIGER导弹的研究，该导弹的主级发动机是四个轴对称进气道的固体火箭冲压发动机，燃料为含硼的固体燃料。 (责任编辑：qin) |