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 理论教育
固体火箭发动机设计
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固体火箭发动机设计与丸子汤盛宴的奇妙结合详细阅读
——火箭飞行中所经受的平均重力加速度。其中尤属“二六工”丸子汤远闻名遐迩。“二六工”丸子汤的汤是很有讲究的，需要把牛肉和牛骨头一起熬制很久才能熬出如此美味的高汤。丸子汤还要配上一道新疆名吃：油塔子。这里的油塔子是用牛油做的，酥香可口，配上它，一道价廉物美的丸子汤盛宴就可以轻松享用了。...
2023-08-02 理论教育
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固体火箭发动机设计：单向拉伸的极限状态详细阅读
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。...
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药型选择原则_固体火箭发动机设计详细阅读
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。...
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常见密封结构及航天飞机固体助推器连接详细阅读
下面介绍两种常见的密封结构。图3.14平垫圈密封结构平面式接触面；槽式接触面2.O形密封圈密封O形密封圈广泛地用于燃烧室壳体的可拆连接部位。图3.16O形密封圈安放与压缩量图3.17航天飞机固体助推器的连接和密封结构段间典型连接和密封；不同段间连接和密封...
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固体火箭发动机设计：Rao喷管扩张段设计法及计算步骤详细阅读
已知喉部半径Rt，出口半径Re，并给定扩张段长度La。这种关系是在r1=1.5Rt和r2=0.4Rt，绝热系数k=1.23条件下按精度计算得到的。图4.6初始扩张半角和出口扩张半角与出口段几何参量的关系该特型喷管的型面曲线可以用作图法近似获得，作图步骤如下：在临界面处作两圆弧，r1=1.5Rt，r2=0.4Rt，相切于喉部，如图4.7所示。图4.7Rao喷管扩张段设计法在圆弧r2上作倾角为α1的切线，切点为M。...
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固体火箭发动机设计：铸装式燃烧室壳体的优化热防护详细阅读
铸装式发动机燃烧室壳体的封头和筒体也需要用绝热层来防护，为了与防气动加热的外绝热层相区别，这种绝热层又称为内绝热层。显然，燃烧室末端热流密度量大，且暴露时间也最长，因此绝热层也应最厚。绝热层的烧蚀速率与各部位的热流密度有关，随热流密度的增大而增大。应该指出，完成这类发动机的燃烧室壳体热防护层的初步设计后，还要对绝热层进行受热计算和强度分析，并要进行点火试验，才能最后完成燃烧室壳体热防护设计。...
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固体火箭发动机设计：喷管热交换与热防护技术探究详细阅读
有颗粒的辐射热交换系数αr和颗粒接触传热热交换系数αp，目前尚难以准确计算。...
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固体火箭发动机设计：推进剂选用与应用详细阅读
以上是选择推进剂的一般原则。改性双基推进剂的特点及应用：①优异的能量特性；②燃速较高，调节范围大；③低温力学特性较差，但加入交联剂可以得到改进。例如，民兵导弹Ⅰ、Ⅱ的第三级，北极星导弹A1、A 2的第二级，海神导弹的第二级等都采用改性双基推进剂。...
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固体火箭发动机设计：收敛段收缩比与实际比冲关系详细阅读
实际采用的潜入式喷管，收缩比εb=1.5～8.8，平均收缩比约为3.0。理论和冷流试验研究表明，用较大的收缩比和较长的收敛段能提高实际比冲。然而，对于采用星形、开槽管形和其他复杂药型的发动机，它们的收敛段烧蚀是不平均的，可用增大收缩比和收敛段长度来改善这种现象。收敛段粗糙度要求通常不高，常取。...
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固体火箭发动机设计：尾管特性详细阅读
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。...
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固体火箭发动机发火系统设计详细阅读
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 理论教育
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固体火箭发动机设计：装药结构适用性详细阅读
表1.13、表1.14中列出了不同装药药型结构的特点与适用性。表1.13不同装药结构特点美味指数：什锦小菜，是著名的锦州特产，其特点是看着鲜嫩翠绿，入口味道鲜香，清脆适口。图1.19单室双推力装药结构举例...
2023-08-02 理论教育
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点火药的选择：优化固体火箭发动机设计详细阅读
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。...
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固体火箭发动机设计的优化准则及方法详细阅读
固体火箭发动机设计过程中常用的优化准则主要有以下几种：对给定的有效载荷，在保证射程一定的条件下，导弹的起飞质量尽可能小。无论采用哪一个设计准则进行发动机的总体方案优化设计，都要首先确定优化设计的目标函数、设计变量和约束条件，建立数学模型，选择优化方法。...
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推力矢量控制机构的类型——《固体火箭发动机设计》成果简报详细阅读
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。...
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