I2tB=KB,为单位电阻的能量消耗,称为发火冲能。定义5.2在规定时间内,使发火管100%发火时的电流值,称为发火电流。由于正常发火时,电流值足够大,故由图5.10可见,发火电流IB是随发火时间tB而变的。安全电流表征发火管对杂散电流、静电感应和电磁辐射等的敏感度。检验电流较大时会使电桥周围的发火药因受热发生分解,引起发火性能变坏。......
2023-08-02
为了防止尾管被烧穿和对周围散热严重,尾管内均有很好的绝热内衬,所以长尾管可近似看成是一个有摩擦的绝热直管。
由火箭气体动力学可知,当燃气在有摩擦的绝热直管中流动时,尾管进口截面的速度系数λ1、尾管出口截面的速度系数λ2与尾管的几何参数和摩擦效应之间的关系为:
式中 k——燃气绝热系数;
ξ——摩擦系数;
L——尾管长度;
D——尾管内径;
λ1——进口截面速度系数,λ1=v1/a*;
v1——进口截面速度;
λ2——出口截面速度系数,λ2=v2/a*;
v2——出口截面速度;
a*——临界音速。
令+lnλ2,于是得
其中,a(λ)的函数可通过计算或查表得到。
可见,亚音速尾管(λ1<1)出口截面的速度v2随尾管长度L的增长而增大;超音速尾管(λ1>1)出口截面速度v2则随长度L的增长而减小。但无论是亚音速,还是超音速尾管,随着L的增加,v2都存在一个极限值,即=1,v2=a*。对应此极限值的尾管长度就是在给定v1条件下的极限尾管长度。
令,称为尾管折算长度。则尾管极限折算长度为
无论是亚音速尾管或超音速尾管,其长度L都必须满足:
否则,在亚音速尾管中会出现燃气流阻塞;在超音速尾管中会产生激波,这都是不允许的。
有关固体火箭发动机设计的文章
I2tB=KB,为单位电阻的能量消耗,称为发火冲能。定义5.2在规定时间内,使发火管100%发火时的电流值,称为发火电流。由于正常发火时,电流值足够大,故由图5.10可见,发火电流IB是随发火时间tB而变的。安全电流表征发火管对杂散电流、静电感应和电磁辐射等的敏感度。检验电流较大时会使电桥周围的发火药因受热发生分解,引起发火性能变坏。......
2023-08-02
下面主要讲述亚音速尾管的设计问题。1.尾管的长度L尾管的长度L通常与导弹总体结构有关,由总体设计者给定,但要保证折算长度χ小于或等于尾管极限折算长度χmax,亦即2.尾管的直径D尾管的直径D越大,速度系数λ1越小、尾管内压强p越大。......
2023-08-02
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。......
2023-08-02
图3.29单向拉伸应力-应变曲线可见,常用σ-ε曲线在应力达到最大值后就下降,而真实应力-应变σ′-ε′曲线则是一条单调上升的曲线,一直到试件被拉断为止。F为最大值时的状态,称为单向拉伸的极限状态。将式微分,并代入式得上式表明,单向拉伸时,极限状态下的真实应变恰好等于材料的应变硬化指数n。于是,由式和式得若已知材料的屈服极限σ0.2和强度极限σb,则可根据式求出应变硬化指数n。......
2023-08-02
当电流通过电桥时放出初始热能,使电桥加热,并预热其周围的发火药,待温度达到发火药的发火温度时,发火药立即燃烧并向外喷出火焰。图5.8电发火管结构示意图电热桥;半导体桥电热桥丝常用镍铬合金、康铜合金和铂钛合金丝制成。图5.9所示为分装式点火器发火系统的加强药块。通常它与电桥、发火药等做成一体,为发火管的组成部分。......
2023-08-02
约束条件是对设计变量的取值给以某些限制的数学关系式。根据固体火箭发动机设计的实际情况,其约束条件主要分为几何约束和性能约束两大类。每个设计变量都因总体方案要求等而有其一定的变化范围,故有式所示的约束。可能用到的约束条件1.燃烧室直径D的界限燃烧室直径D通常情况下亦即导弹直径。......
2023-08-02
增面性药型得到渐增的推力和压强曲线;减面性药型得到渐减的推力和压强曲线;恒面性药型则得到等推力和等压强曲线。剩药会造成量损失和不稳定的后效冲量。圆形内孔药柱无应力集中现象,是内燃药柱中强度最好的,因此一些现代发动机多采用圆形内孔药柱。进行药型选择时应尽量选用上述常用药型,但也可以根据特殊要求设计新的药型。根据内弹道特性选择了药型之后,还应该对所选药型的结构完整性和工艺性进行分析,才能最终确定药型。......
2023-08-02
点火装置的可靠性和安全性,在很大程度上取决于发火系统。发火系统主要有电发火系统和机械击发式发火系统两大类。其中电发火系统应用最广泛,机械击发式发火系统仅在少数小型发动机上应用。本节主要讲述电发火系统的设计。有些发火系统还设置有安全装置和加强药块等。由于电热桥和半导体桥结构和性能参数相似,要求相近,均属于低电压发火系统,下面以低压电热桥丝为例讲述其设计的相关问题。......
2023-08-02
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