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图1.1 SFRJ的基本构造
1.3 固体燃料冲压推进弹丸的研究概况
1.4 固体燃料冲压推进弹丸的关键技术
虽然固体燃料冲压推进弹丸具有结构简单，性能优越，成本低廉等诸多优点，但是其工作过程相当复杂，所以在其研制过程中还存在着一些关键技术，需要我们齐心突破。下面就例举这些关键技术[14]：
（1）以固体燃料冲压发动机为核心的总体技术。通过分析固体燃料冲压发动机和弹丸总体之间的相互影响关系，进行弹丸、进气道、发动机的一体化设计技术研究，进而确定符合弹丸飞行状况的固体燃料冲压发动机方案、进气道结构、燃烧室布局以及飞行控制方式等，使弹丸总体性能达到最优。
（2）发动机设计技术。考虑弹丸的飞行条件对冲压发动机性能的影响，从而对发动机的重要参数进行确定，选定设计马赫数、初速等参数，设计固体燃料冲压发动机总体结构，燃速控制和喷管设计等，只有每个方面的设计互相完美融合，才能保障发动机的稳定持久工作。
（3）新型高效推进剂研制。就目前发展情况而言，国外比较先进的固体冲压推进弹丸的燃料都是采用的添加了硼粒子的贫氧推进剂，但是由于硼粒子不仅仅点火困难而且燃烧的过程也十分复杂，所以想要百分百地发挥硼的热量异常困难，那么提高燃烧效率，加入高效黏合剂，从而达到改善点火性能，减少氧化剂含量，增大推进剂能量，提高燃速、推力、比冲的目的[14]。
（4）数值模拟仿真技术。顾名思义，对外弹道的模拟和对内流场的仿真是数值模拟仿真技术的重要组成部分，对外弹道的模拟意着考虑弹丸在飞行过程中阻力和推力的相互变化造成的影响，弹丸质量的变动导致质心位置的变化以及发动机工作参数的影响，另一方面，对内流场的仿真包括进气道、燃烧室和喷管的流动仿真，有的包括补燃室[14]。
1.5 本文的研究工作
个人毕业设计的课题内容和要求：
1.进行弹丸总体方案分析和设计，进行初步气动设计，选取弹丸关键尺寸；
2.进行弹丸进气道设计，完成气动特性仿真分析，编写发动机性能计算程序，校核发动机推力和阻力特性参数；
3.进行发动机几何参数细化，完成发动机零部件分解和零部件结构设计，完成计算机仿真装配；
4.改进设计方案并对其总体分析，从而选出最理想的设计工况。
5.弹丸弹径35mm，长度不超过180mm，弹重不大于380g，设计飞行马赫数4，动力飞行距离不少于2.5km。
总的说来个人主要完成以下几方面的任务：
1.气动分析，采用UG软件进行几何建模，导入ANSYS ICEM软件中进行网格的划分，而后在FLUENT软件中进行流动仿真计算，分析、对比和评定各设计方案的优劣，观察弹丸外部气动阻力、进气道平直段的总压恢复系数、进气道进口空气流量。
2.结构设计，进行弹丸总体设计、零部件分解，采用UG几何建模并完成计算机仿真装配，对比各零部件的设计工况，选取气动特性好的设计参数，确定他们相互之间的连接和配合形式。
3.发动机推力阻力分析和校核，依据发动机一文流理论，结合进气道气动仿真数据，编制发动机性能计算程序。