液体二次注射性能优越,对发动机性能影响小,是在早期战略导弹中应用得较多的一种推力矢量控制装置。......
2023-08-02
现代导弹普遍要求具有部署快速、作战灵活、打击精确等特点,对机动性、超机动性、操纵性以及快速响应性等性能要求较高。因此,结合目前总体作战性能特点,推力矢量控制系统应满足以下几点要求。
(1)结构简单轻便,伺服机构功率小。
应用在导弹武器系统中的推力矢量控制系统应尽量满足质量轻、占用空间小、结构灵巧简单、驱动装置质量轻、伺服机构功率小的要求。
由于可动喷管致偏类推力矢量控制系统所需驱动装置质量大、伺服机构的功率大,导致其质量和所占空间较大;而流体二次喷射类推力矢量控制系统则需要携带供二次喷射用的液体和压强源等。因此,选用推力矢量控制装置要从结构和质量等多方面进行比较。
(2)具备较大喷流偏转能力,可提供足够的控制力。
各类推力矢量控制系统的喷流偏转能力都是有限的,而现代战争对导弹的机动性和超机动性要求却越来越高,如要求对空拦截导弹最好具备5倍于目标的过载能力,而采用击顶攻击方式的反坦克导弹则要求在初始低速段需要推力矢量控制系统提供足够的控制力弥补气动控制的不足来进行弹体姿态的调整,以减少初始扰动给弹道带来的不利影响,在末段进行俯冲攻击的时候,需要足够的控制力使导弹折转以达到更大的命中落角等。
因此,推力矢量控制装置的设计和选型一方面必须不断地发掘各类推力矢量控制系统提供偏转能力的潜力;另一方面需根据导弹类型及作战需求,选用适当的系统,以满足导弹对所需喷流偏转能力和侧向控制力的需求。
(3)技术成熟,可靠性高,低成本。
推力矢量控制技术在不同领域中的应用和发展程度是不同的。为降低研制经费和风险,缩短研发周期,在研究一种新型推力矢量控制系统时,应尽量选择在技术成熟、经证明适用于导弹的推力矢量控制系统的基础上进行研发。
(4)推力损失较小,保证命中效能。
推力矢量控制系统会对导弹的最大射程和速度有所影响。为保证导弹达到战术技术指标要求,对所选用的推力矢量控制系统必须经过反复设计和验证,尽量减少其造成的推力损失。
(5)控制简单,与气动控制兼容性好。
尽管气动控制在某些情况下不能满足导弹的性能要求,但并不能否认其对导弹的重要意义,在选用推力矢量控制机构时应重视推力矢量与气动的组合控制。
正确选择推力矢量控制装置的类型,不仅是发动机设计者的任务,也是总体设计和控制系统设计部门的任务之一。
有关固体火箭发动机设计的文章
推力矢量控制装置的类型很多,有活动喷管系统、固定喷管系统和活动发动机系统,如图4.16所示,各自特点如表4.1所示。图4.16推力矢量控制机构类型(一)活动喷管系统活动喷管系统是使整个喷管偏转来产生侧向力的,因此产生的侧向力较大。二次注射式推力矢量控制装置又有液体二次注射和气体二次注射两种。每增加1°的推力矢量偏角,其轴向推力损失增加1%左右。......
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
推进剂的燃速是在一定范围内可以调节的。因此应根据推进剂的最低燃速选择推进剂。试验研究表明,推进剂的n值低,σp值也低。火焰温度低于3 000 K的所有推进剂都有明显的侵蚀燃烧效应。该压强称为临界压强,并以pcr表示。因此为使发动机结构质量小,所选用的推进剂应该具有尽量低的临界压强。......
2023-08-02
能够基本满足上述要求,可用作点火药的有黑火药、烟火剂、推进剂等。黑火药被广泛用来点燃双基推进剂的发动机。由于这些高能烟火剂有优良的点火性能,常用于点火较困难的复合推进剂发动机的点火。特制的点火推进剂常采用KClO4为氧化剂,这种推进剂的燃速高,并能产生一定量的凝固相产物,可改善点火性能,且其燃速压强指数高,易因通过改变喷嘴直径的办法来改变燃气流量。......
2023-08-02
喉衬应该采用耐热性好的材料制造,它应该有最小的烧蚀率,且能均匀烧蚀。与喉衬相接的喉部上下游采用耐烧蚀性好的石墨或碳/碳复合材料制作耐烧蚀层,以免出现烧蚀台阶,破坏钨喉衬的耐热性。图4.12碳/碳复合材料编织方法及维数碳/碳复合材料的耐烧蚀性和强度随密度增大而提高。......
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
根据控制方式有不同的定向装置,如简单的手柄直接定向、复杂的井道内传感器定向和机房内的机械选层器定向,以及现在常用的磁开关数字编码定向和旋转编码器微机定向等多种装置。自动门机的驱动类型有直流电阻调速、直流电子板调速和交流变频变压调速等几种方式,调速开关的类型有行程开关、磁开关、旋转编码器等几种,但就其开门或关门的运行条件和控制要求都是一致的。......
2023-06-15
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