图13-42 固体推进剂火箭发动机的结构与传统的金属材料相比，复合材质发动机壳体不仅重量轻，并且比强度大，耐腐蚀性良好。喷管的设计类似于液体推进剂火箭发动机喷管的设计，设计时以最小化流动损失为条件。碳复合材料由热分解的碳基碳纤维材质构成的复合材料。......
2025-09-29
固体火箭发动机设计方案
【摘要】：固体火箭发动机的推力变化规律是其燃烧面变化的反映，装药燃烧面的增减特性直接表现为发动机推力或压强的变化。但在一些特殊工况下，要求发动机的推力按照一定的规律进行变化，以适应飞行器在不同的飞行阶段的需要。起飞发动机和点火发动机工作时间短、推力大；续航发动机的工作时间长、推力相对较小；用于姿态控制的发动机其工作时间可能会更短；固体燃气发生器主要用于提供稳定、洁净的燃气。
固体火箭发动机的推力变化规律是其燃烧面变化的反映，装药燃烧面的增减特性直接表现为发动机推力或压强的变化。为使导弹在飞行过程中具有近似恒定的加速度，通常要求发动机具有不随时间变化的恒定推力，这样可使发动机工作过程中的最大压强pmax恒定，燃烧室壳体所承受最大压强较低，以减轻发动机的结构质量。
但在一些特殊工况下，要求发动机的推力按照一定的规律进行变化，以适应飞行器在不同的飞行阶段的需要。如：在一些战术武器中，通常只有一个既作为起飞动力，又作为续航动力的发动机，根据不同的动力要求，发动机在起飞阶段推力较大，在续航阶段推力仅用来克服飞行过程中的空气阻力。
一般地，根据发动机具体工作任务来对发动机装药结构进行选择：
（1）对工作时间长、质量比要求高的发动机，可优先选用翼柱、锥柱或星形药柱。它具有肉厚大、体积装填分数高，平均燃烧面适中的特点。(https://www.chuimin.cn)
（2）对工作时间短、大推力的发动机，优先选用车轮形、树枝形、多根管形等肉厚系数小、燃烧面大的装药，其缺点是体积装填分数偏小。如果星形装药满足需要也可以选用。
（3）对于单室双推力的发动机，要根据两级推力的要求选用不同的两级推力方案，如双燃速药柱、不同燃面的双药柱等结构。
起飞发动机和点火发动机工作时间短、推力大；续航发动机的工作时间长、推力相对较小；用于姿态控制的发动机其工作时间可能会更短；固体燃气发生器主要用于提供稳定、洁净的燃气。
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