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05第五章_火箭导弹的动力装置(一).ppt


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文档列表 文档介绍
第五章火箭导弹的动力装置(一)
动力装置总体技术
固液体火箭发动机
1
1 动力装置总体技术
推进系统设计的总体技术要求和依据
火箭导弹动力装置,是为火箭导弹飞行提供推力的装置。推进系统保证火箭导弹获得所需要的作战射程和飞行速度特性。
液体火箭发动机:燃烧室、推进剂贮箱、输送系统等组成
固体火箭发动机:推进剂、燃烧室、喷管和点火装置等组成,有些固体火箭发动机还带有推力矢量控制装置和其他系统所需的零组件等(比如弹翼接头、整流罩支座等)。
发动机组成
2
火箭导弹设计的总体技术要求和有关的依据如下:
1)功能与用途:所选定的推进系统用于哪一种类别的火箭导弹,用于多级火箭导弹的哪一级;
2)发动机的总冲量、比冲量(比推力)、推力时间曲线(推力形式);
3)对发动机燃气流的特殊要求:对排气烟雾的限制,“无烟”、“少烟”特性,排气产物对无线电波衰减作用的限制;
4)质量要求:总质量、结构质量、质心及变化的要求;
5)尺寸要求:发动机直径,燃烧室长径比,贮箱直径,喷管尺寸等;
6)布局设计及结构对接要求;
3
7)性能及参数偏差要求:推力、总冲量及工作时间的偏差,质量、质心偏差、推力偏斜、偏心要求等;
8)启动特性:点火过程及推力初始上升特性;
9)环境条件:贮存要求,运输要求;
10)可靠性及寿命期;
11)标准化、系列化、模块化设计要求;
12)安全性要求;
13)经济性、产品成本、研制费用;
14)生产工艺性;
15)其他要求等。
4
系统设计时,在满足基本性能指标的前提下,应力求
减轻质量
减小体积
提高可靠性和安全性
降低成本
减少研制费用
提高效费比等
5
间接反作用推进系统
发动机和推进器不是一体
直接反作用推进系统(喷气发动机)
工质直接对飞行器产生反作用力
动力装置分类
中国运七
6
喷气发动机
7
主要喷气推进系统优缺点及应用范围
名称
优缺点
应用范围
固体火箭发动机
结构简单,使用方便;但比推力较低,工作可控性差,工作时间较短
应用非常广泛,采用率约占火箭导弹发动机的90%
液体火箭发动机
工作可控性强,能多次启动,推力可调,比推力较高,但构造复杂
适用于火箭、导弹与航天器,它是发展航天技术的重要基础
电火箭发动机
采用电能加热工质
推力很小,但比冲很大,可达1000-10000s,适用于航天器变轨、位置保持等工作。
固液组合火箭发动机
兼顾固液二者之优点,而且弥补了它们的缺点
适用于靶机、导弹等;仍在研究发展之中,很有前途
涡轮喷气发动机
飞行器自身只携带燃烧剂,靠空气中的氧进行燃烧,经济性好;工作时间长
适用于飞机、直升机和空地导弹等
涡轮风扇发动机
速度和高度的使用范围广,经济性很好,第二路(外涵道)压缩空气直接进入喷管喷出
适用于飞机、巡航导弹等;它是巡航导弹现代化的重要基础
亚音速压喷气发动机
结构简单,但无静推力,独立不能起飞;亚音速飞行,经济性差
适用于靶机、直升机(装于旋翼端)
超音速冲压喷气发动机
结构简单,但无静推力,在离速下使用,经济性很好
适用于飞机(作助推器用)、地空、空空、空面及巡航导弹等
固体火箭固体冲压组合发动机
结构简单紧凑,工作可靠,综合了火箭和冲压二者的优点,而且弥补了它们的缺点,比推力比火箭发动机高5-6倍
适手于各类导弹、靶机等,很有发展前途
固体火箭液体冲压组合发动机
固体火箭冲压补燃组合发动机
8
弹用典型四种动力装置特点比较
固体
液体
冲压
涡喷
推力质量比
>100
75:1
(12-25):1
5:1
>230
250-450
1000-1700
2400-7200
>15
8-14
-
-
推力受飞行姿态影响


较大

适用速度范围
不限
不限
Ma>2时性能好
低速时性能好
结构复杂性
最简单
较复杂
较简单
很复杂
使用维护
简单
较繁
简单
较繁
发展潜力
有一定潜力
不很大
潜力较大
有一定潜力
9
动力装置的选择
工作时间
时宜用空气喷气发动机;
时宜采用火箭发动机,或采用固冲发动机;
时均可采用。
10

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  • 上传人陈晓翠
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  • 时间2011-11-12