文档介绍：哈尔滨工程大学本科生课程设计
星形装药设计计算说明书
院(系):航天与建筑工程学院
专业:飞行器动力工程
学号:2010026229
学生姓名:邱江平
指导教师:朱卫兵教授

2014年1月
摘要
在固体火箭发动机装药设计中,为了在规定的时间内满足大推力、高比冲、工作性能可靠等要求,星形装药受到了广泛的运用。而另一方面,分析其内弹道特性和侵蚀燃烧对其内弹道特性的影响很有必要,是研究设计一个发动机所必不可少的环节。本文通过选择一种药形,进行一组装药设计;计算发动机内弹道,分析所设计装药的特点;对这组装药进行筛选,最终确定一组装药设计,分析侵蚀燃烧对发动机内弹道性能的影响。
关键词:星形装药;侵蚀燃烧;内弹道
目录
第一章绪论
概述……………………………………………………………………1
原始参数和要求………………………………………………………2
第二章星形装药几何尺寸的确定
推力……………………………………………………………………4
……………………………………………………………5
……………………………………………………………6
………………………………………7
……………………………………………………………………9
第三章星形装药的内弹道特性
…………………………………………………………………10
…………………………………………11
……………………………………12
……………………………………………………………13
………………………………………………17
第四章侵蚀燃烧对星形装药内弹道特性的影响
侵蚀燃烧……………………………………………………
各药柱在有侵蚀燃烧下的内弹道特性………………………………
结论……………………………………………………………………………
参考文献
致谢
主要符号
A
Ab
Ap
CF
e
cp
F
H
H0
I
Is
J
K
k
L
m
m
n
p
pa
R
r
r0
T
Tf
t
ta
ue
ε
ξ
η
Ж
ρ
面积
推进剂装药燃烧表面积
通气面积
推力系数
肉厚
定压比容
推力
焓
滞止焓
总冲
比冲
通气参量
燃吼比
比热比
长度
质量
质量流量
燃速系数
压强
大气压强
气体常数
燃速;半径
无侵蚀燃烧燃
温度
绝热燃烧温度
时间
工作时间
速度
侵蚀系数
增、减面比
装填系数
定义函数
密度

第一章绪论
概述
固体火箭发动机自其诞生之日起就受到广泛的运用。我国是最早发明和使用火箭的国家,既有民用的由各种黑***制成的娱乐焰火,也有用于军事的火箭武器。宋高宗绍兴三十一年(公元1161),金人欲渡扬子江,宋人在防守中发射“霹雳炮”以阻击金人。明神宗万历二十六年(1598),赵士祯发明“火箭溜”,可以按一定方向和角度发射。而近代的固体火箭发动机从本世纪三十年代***无烟***的发明开始,这使得枪炮不但获得了新的能源,火箭也得到了新的推进剂。
现代固体火箭发动机以其结构简单、使用方便、可靠性高、能长期保持在战备状态并且能够完成相应的发射任务而广泛的受到各国的重视并运用在各领域。因此,经过几十年的研发,其技术和理论都日趋完善。为了满足一定尺寸下,一定量的装药在规定的时间内完成相应的发射任务,研究固体火箭发动机的装药和内弹道特性就显得十分有必要。而其中星形装药和侵蚀燃烧引起了各国科学家的高度重视。
所谓星形装药,望文生义就是固体火箭发动机的装药设计成星型。这样做的结果是增加了燃面,提高了燃速,使固体火箭发动机在规定时间内满足发射所需的大推力,高比冲,并且性能可靠、稳定,经济效益好等。其主要设计参数有星角数n、肉厚e、角度系数ε、过度圆弧半径r星角圆弧半径r1、药柱外径D。
侵蚀燃烧是固体推进剂燃速受平行于燃烧表面的横向气流影响的现象。很想气流越大,燃速也就越大,从而影响发动机的性能。在侧面燃烧的发动机中,内弹道特性或多或少的都要受到侵蚀燃烧的影响,因此建立相应的模型和公式,建立相应的算法和理论,根据一定的经验和原理,在其它学科的
基础之上,分析侵蚀燃烧,很有必要和意义。
总之,固体火箭发动机在未来一段时间还将受到高度的重视,其市场和前景也很广阔。那么相应的,研究其内弹道特性和侵蚀燃烧也就永无止境,需要我们去完善和深化、细化。
原始参