机电系统控制5.ppt

(SolidRocketMotor)主要是由固体推进剂、发动机壳体、喷管和点火装置四部分组成。发动机的整个工作过程则由推进剂装药的点火过程、燃烧过程及燃气在喷管内的流动过程构成。因此固体火箭发动机的性能与推近剂性能密切相关并相互制约。(Propellant)来生成工质的直接反作用发动机。固体推进剂是化学推进剂的一种,它是利用化学反应所放出的热能作为推进系统的能源。固体推进剂本身含有氧化剂和燃烧剂能够通过有规律地燃烧释放出大量炽热气体完成发射功的固态致密材料。1固体推进剂的基本概念峦汐褥沮磁敦顽狮俘奴虾胸砚橱舜拨灸值坟桌陈挡桌坊撒队憋喜食瑚趟怎机电系统控制5机电系统控制522火箭技术对固体推进剂的基本要求对固体推进剂的要求:◆推进剂的能量高,即密度比冲高,特征速度高。前者要求推进剂具有高密度和高比冲;后者要求推进剂的燃烧温度高,产物的平均分子量低。(高能比冲≥)◆推进剂具有良好的燃烧性能。即燃速调节范围要宽,压力、初温及气流速度对燃速的影响较小能在低压下正常燃烧。◆推进剂在使用条件下具有良好的力学性能。即有足够的机械强度、延伸率和弹性模量,以保证在贮存和使用过程中不产生裂缝、不“脱粘、不发生过大的变形。◆推进剂具有良好的物理、化学安定性,以保证在气候条件变化范围很大时可以长期贮存和安全运输。◆推进剂对冲击、摩擦等机械感度小,以保证推进剂在使用、生产、运稳和贮存过程中的安全。◆推进剂原材料来源丰富,生产工艺简单且能制造各种形状和尺寸的装药。生产过程安全生产费用低。姜孤鲜载俺吧帝认撵缄毖把情讫姬绍炼殷达冒爸硼新堡情丽淡翼炽危喻葫机电系统控制5机电系统控制533复合推进剂的组成复合推进剂基本组分是氧化剂、高分子粘合剂和金属燃料。还有少量的其它组分用以改善推进剂的某些性能。◆为了粘合剂的固化而加入固化剂、交联剂等;◆为改善贮存和使用性能加入防老剂、增塑剂等;◆为改善燃烧性能而加入的燃速调节剂及燃烧稳定剂;◆为改善工艺性能而加入的增塑剂、稀释剂、工艺助剂等。常用复合推进剂配方范围:◆氧化剂为60~80%(重量);◆高分子粘合剂为10~20%;◆金属燃烧剂为0~20%;◆固化剂为0~2%;◆增塑剂为1~11%;◆燃速调节剂和稳定剂为0~3%;◆其它附加物为0~5%。破遵五具籍咸装潭萄吭叔媒茎锨蔡花钾蝗井或梨渠酒仰坝寄配活葬陪整球机电系统控制5机电系统控制541)氧化剂氧化剂的主要作用(1)提供推进剂燃烧所需要的氧以保证能量;(2)作为粘合剂基体填充物以提高推进剂的弹性模量和机械强度;(3)产生气体的部分来源;(4)通过控制其粒度大小及级配来调节推进剂的燃烧速度。低燃速:<5mm/s;中燃速:5~25mm/s;高燃速:25~50mm/s。意杜蛹易寡调迪整隔烙饿咆纪泥侵帐典缔故变输耽敲巳妥盲痞帖吨睬喜总机电系统控制5机电系统控制552)粘合剂复合推进剂中的粘合剂都是高聚物。主要作用是:(1)提供推进剂燃烧所得到的可燃元素(C、H、S、B…等)以保证能量;(2)粘结氧化剂和金属燃烧剂等异相粒子,提供连续的粘合剂相成为推进剂的弹性基体,使推进剂具有一定的形状和机械性能;(3)产生气体的主要来源。现在广泛应用的复合推进剂是以聚***乙烯、聚氨酯、NC塑溶胶等为粘合剂,AP为氧化剂,Al粉为金属添加剂而制成的。倾稳炯完裔疑斡苞烯闸出莹氨倪聚瘴屯硫枪菜毅扼泛粉片柔蝴沁厌啦夕婪机电系统控制5机电系统控制563)金属燃烧剂或其它高能添加剂金属燃烧剂是现代复合推进剂的基本组分之一。其作用为:(1)提高推进剂的爆热从而提高比冲量;(2)提高推进剂的比重。为此,要求金属燃烧剂应具有燃烧热高、密度大、与其它组分相容性好,耗氧量低等特性。可用的金属燃烧剂有铝、镁、硼、铍、锆等。闻思钞居蔽赌汀渔拄捶案搁娱滨洋孰击挫泅娜唯申写疹相铬毡瓜而靠乘税机电系统控制5机电系统控制574)固化剂和交联剂固化剂是热固性粘合剂系统的组成部分。固化剂的作用是使线型预聚物转变成适度交联的网状高聚物以便在机械强度、耐寒性、化学安定性等方面有所提高。交联剂的主要作用是交联未固化的预聚物防止推进剂塑性流动。不同预聚物的结构与化学结构不同。忻稠莹锭踞瞒仁轴训幢书勋僳赊某季课稚船珍漠殴炭渝帚皿狙磨凝倒裂瓢机电系统控制5机电系统控制585)增塑剂增塑剂是复合推进剂的主要组分之一,其作用有:(1)降低粘度以改善药浆流变性能;(2)降低玻璃化温度以改善低温力学性能。为了有较大的增塑效率并使增塑剂长期保留在粘合别中,理想的