固体火箭发动机燃烧室和喷管热防护安全限设计系统

随着固体推进技术的发展,越来越多的战术导弹采用了单室双推力固体火箭发动机,燃烧室和喷管的受热情况严重,必须对其进行深入研究,以保证发动机可靠工作。文中对此建立了集药柱几何计算、内流场、传热与烧蚀于一体的计算系统,并形成了成熟的软件,对一具体算例进行了绝热结构和烧蚀结构防护层的安全厚度设计,与工程实际应用厚度的比较表明,此系统用于工程中方便可靠。

维普资讯 固体火箭技术第2 5卷第 3期文章编号：0 62 9 ( 0 2 0 -0 70 10—7 3 2 0 ) 30 1 -4J un lo oi o k t c n lg o r a fS l R c e h oo y d Te Vo . 5 No 3 2 o I2 . 0 2

固体火箭发动机燃烧室和喷管热防护安全限设计系统①袁军娅 张振鹏赵坚王虎干刘献伟 ,,,,( .北京航空航天大学宇航学院，京 10 8;.空空导弹研究院，阳 1北 003 2洛 4 10 ) 709

摘要：着固体推进技术的发展，来越多的战术导弹采用了随越单室双推力固体火箭发动机，烧室和喷管的受热情况严重，燃

对于单室双推力固体火箭发动机，高燃速推进剂燃当烧完毕后，烧室后段将在燃气中长时间的暴露，至燃直前段的低燃速药燃烧完毕。为了保证燃烧室的安全性，燃烧室后段暴露在燃气中这段时间受热情况的对研究非常必要。而且为提高发动机比冲，前大量使当用高能固体推进剂，别是含金属粉末复合推进剂的特使用，长尾管受热状态更加严重，上发动机工作时使加间的延长，热防护设计提出了更高要求。通常在长给

必须对其进行深入研究，以保证发动机可靠工作。文中对此建立了集药柱几何计算、内流场、热与烧蚀于一体的计算系统，传 并形成了成熟的软件，对一具体算例进行了绝热结构和烧蚀结构防护层的安全厚度设计，工程实际应用厚度的比较表明，与

此系统用于工程中方便可靠。关键词：体推进剂火箭发动机；烧室；管；防护设计固燃喷热中图分类号： 4 5 V 3文献标识码： A

尾管段外部还需安装仪器仪表，以为保证发动机自所S f t l i d sg s s e aey i t m s e i n y t m o h at r t c i n o f e p o e t f r oc om bu to c m be nd z l ofd r c tm ot s i n ha ra no z e ofs i o ke or

身及安装仪器仪表的可靠工作，须对燃烧室及长尾必

管复杂的受热情况进行深入研究，合

理设计烧蚀和绝热防护层。烧蚀和传热与内流场计算、柱几何计算药等息息相关，此必须对药柱几何计算、流场、蚀、因内烧 传热以至结构完整性分析等计算进行综合考虑』 1。

YUAN J n— a, Z u y HANG Z e p n,ZHAO Ja, h n— e g in

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2系统组成 2 1系统结构组成 .

A bs r ct W i h e eo me to h oi o k ttc n lg t a: t t e d v lp n fte s l rc e e h oo y, h dt i ge c a e, u lt r s o i o k t mo o s o tn u e n e h sn l— h mb r d a—h u t s d r e t r i f s d i l c e t c ia s i s T o fr t e s f t h o k t a t l misl . o c n m h a ey o t r c e mo o, t i c e i f e tr i s n c s ay t k e p r s a c n t e h a r n f ro h o e e s r o ma e a d e e e r h o h e tta se t e c n— f b si n c a e d t e n z e u t h mb r a h o z .An a ay i y tm s p e e t d i o n l n ss s se i r s n e n l t i p p r wh c n l d s c mp t t n o r i e merc s a e,— h s a e, i h i c u e o u a i g an g o t h p i o f i n t r a o e d, e tta se d a lto . An e frp ot e n f w f l h a r f r a b a n ll i n n i d a sto e s f i— wa e h s b e e e o

e .An e a l e in n e s f t h c— r a e n d v lp d x mp e o d sg i g t ae y t k f h i n s h n u ai n sr c u e a d a lt r i g v n B o a i e so te is lt t tr f o u n b ao s i e . y c mp r g t a c a i n r s t wi h r c ia l h c n s e l l o h c u t e u t t e p a t l t i k e s,t e s se i l h c y h y t m s p o e r d b e a d c n e in . r v d c e i l n o v ne t

系统结构组成如图 1所示。

Ke r y wo ds: oi rp la tr k t n ie;c mb sin c a e; s l p el o e gn d o n c e o u t h mb r on zl o ze;h a r t c in d sg e tp o e t e in o

1引言 为了达到一定的战术目的，术导弹越来越多的战

图 1系统结构组成图 Fi .1 S se o g niat n d a r m g y t m r a z i i g a o

采用单室双推力固体火箭发动机，管采用长尾管。喷①收稿日期：0 10—0;回日期：0 11—6 20 - 1修 9 20— 12。

作者简介：军娅 ( 9 8 )女，士，袁 17一，硕主要从事固体火箭发动机热防护研究。一

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