固体火箭发动机设计：点火药盒、点火药室和发动机壳体

2023-08-02 理论教育版权反馈

【摘要】：点火药不得在盒内晃动，以免药粒之间和药粒与药盒之间发生摩擦，造成发火危险和药粒粉碎。点火药室还起密封点火药和点火药燃烧室的作用。燃烧室外表面需要有绝热层防护，以免在发动机工作过程中被烧毁，残骸堵塞喷管。

1.点火药盒

整体式和分装式点火器的点火药，一般皆盛装在点火药盒内（除临时试验或试验室内点火可用绸布、纱布和塑料包装外）。点火药盒还起密封作用，以免点火药受潮。

对点火药盒的要求是：

（1）密封性好。

（2）有足够的强度。对于整体式点火器的点火药盒，要求它有足够的强度，以便减小点火延迟时间。但强度过高，又会有冲坏主装药的危险。

（3）无破坏作用。药盒破碎后，不应产生过大的破片，以免冲坏主装药和堵塞喷管，药盒破片最后在燃烧室内烧毁。

（4）有适当的装填密度。点火药不得在盒内晃动，以免药粒之间和药粒与药盒之间发生摩擦，造成发火危险和药粒粉碎。

点火药盒可采用铝板、镀锌板和塑料（例如赛璐珞等）制造。常用0.3～0.5 mm厚的铝板制造，因为它易于冲压成型，能够迅速被烧毁，且长期贮存时耐蚀性好。

2.点火药室

组合式点火器的点火药一般盛装在点火药室内。点火药室还起密封点火药和点火药燃烧室的作用。对于尺寸较小的烟火剂颗粒，可常用低压点火药室（压强小于1.7 MPa，通常为1 MPa）。排气孔面积至少应为药室表面积的40%。排气孔尺寸应足够小，以保证75%点火药在药室内燃尽，药室材料可用钢或玻璃钢制成。

对于尺寸较大的烟火剂药片，则要采用高压点火药室（压强为7～70 MPa，通常为10 MPa）。药室要有足够强度并维持一定的时间（tbig＜0.1 s）。这种药室多采用钢或玻璃钢制造。排气孔面积取决于药片的总燃烧面积、点火药的燃烧和所需的点火热气流量˙mig。

点火药室要用铝箔、塑料和橡胶密封。

3.点火发动机壳体

点火发动机壳体由燃烧室和喷嘴组成。

燃烧室要有足够强度，它可采用钢、钛合金、铝合金或玻璃钢制成。燃烧室外表面需要有绝热层防护，以免在发动机工作过程中被烧毁，残骸堵塞喷管。喷嘴的总截面积为

式中　 pagenumber_ebook=232,pagenumber_book=223 ——点火发动机特征速度；

　　　pi——点火发动机压强。

喷嘴的喷射角度要适当，以保证点火燃气能喷射到主装药表面上。喷嘴的数目和位置安排，要与主装药内孔形状相对应。喷嘴要用耐烧蚀材料制成，还必须用铝箔或塑料密封。