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
烟火剂点火器(以下简称点火器)是固体火箭发动机常用的点火装置,通常,点火器有如下类型。
(1)根据发火系统(或发火管)与能量释放系统(或点火药)的相互联系,点火器有整体式,分装式和组合式三种类型。
①整体式点火器。其发火管与点火药做成一体,放置在点火药盒内,如图5.4所示。这种点火器的优点是结构简单,点火滞后小。缺点是发火管损坏时整个点火器损坏,不经济。常用于小型发动机中。
②分装式点火器。其发火管与点火药是分别安装的,如图5.5所示。这种点火器的优点是更换损坏的发火管时不损坏点火器的其他部件,经济性好;点火药、发火管可以分别运输和存放,安全性好。多用于大、中型自由装填式的发动机中。
图5.4 整体式点火器
图5.5 分装式点火器
③组合式点火器。组合式点火器的发火管与点火药组合在一起,如图5.6所示。点火器中设置有安全保险机构。平时处于“安全”位置,两个加强药块与其发火管错开90°;战斗时处于“战斗”位置,两个加强药块各与两个发火管相对,这种点火装置安全性好。组合式点火器多用于中小型铸装式发动机中。
(2)根据点火器在发动机的位置,又有前点火器、后点火器和中间点火器三种类型。
①前点火器。这种点火器的点火药燃气流动方向与主装药燃气流动方向一致,几乎能全部参与点火过程。故点火效果好,点火药用量少,应用最广泛。
②后点火器。后点火器的大部分点火燃气直接排出燃烧室外,不起点火作用,所以点火效果差,点火药用量大。它只用于端燃药柱发动机中,或作为一种辅助点火器。为提高其点火效果常采用一些措施,如使点火器具有一定的喷射作用以增大热交换系数以及端燃药柱表面开槽来改善药柱表面状态等。
③中间点火器。一些长度大的发动机,有时采用中间点火器来改善其点火性能。但这种点火器需要有固定架,增大了发动机的结构质量,并有堵塞喷管的危险,一般不宜采用。
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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
可见,亚音速尾管出口截面的速度v2随尾管长度L的增长而增大;超音速尾管出口截面速度v2则随长度L的增长而减小。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。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。......
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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