2.6.4 装药量 mp    8 

2.6.5 喷管喉部面积 At    . 8 

2.6.6 装药的总燃层厚 e1    .. 9 

2.7 本章小结  9 

3 燃烧室装药设计 . 10 

3.1 装药设计的基本要求和原则 . 10 

3.1.1 基本要求  10 

3.1.2 装药设计的原则  10 

3.2 药形的选择 . 10 

3.3 管形和开槽管形药柱的设计 . 12 

3.3.1 药柱的几何参量  12 

3.3.2 药柱几何参量的计算 .. 13 

3.4 本章小结 .. 14 

4 固体火箭发动机内弹道计算  15 

4.1 零维内弹道计算 .. 15 

4.2 零维内弹道计算的近似解法 . 16 

4.2.1 工作段燃烧室燃气压强的计算  16 

4.2.2 上升段燃烧室燃气压强的计算  17 

4.2.3 下降段燃烧室燃气压强的计算  18 

4.3 压强-时间曲线  19 

4.4 本章小结 .. 20 

5 燃烧室的设计  21 

5.1 燃烧室壳体结构的选择 .. 21 

5.1.1 壳体结构  21 

5.1.2 连接结构  22 

5.1.3 密封结构  22 

5.2 燃烧室壁厚  22 

5.3 燃烧室壳体的热防护 . 23 

5.3.1 绝热层材料 . 23 

5.3.2 绝热层厚度 . 23 

5.4 本章小结 .. 24 

6 喷管设计 . 26 

6.1 喷管设计的基本要求 . 26 

6.2 喷管的型面设计 .. 26 

6.3 喷管的热防护 . 26 

6.3.1 喉衬 . 26 

6.3.2 热防护层  27 

6.4 喷管壳体壁厚 . 27 

6.5 本章小结 .. 28 

7 点火装置的设计 . 30 

7.1 点火装置的设计要求 . 30 

7.2 发火系统的设计 .. 30 

7.3 点火药的设计 . 30 

7.3.1 点火药的选择 .. 30 

7.3.2 点火药量的计算  30 

7.4 本章小结 .. 31 

结  论 .. 32 

致  谢 .. 33 

参考文献  34 

附录 A  35 

1 引言

1.1 设计背景

固体火箭发动机在过去的半个世纪里发展迅速，由于它具备优良的性能，在国防、航 空、民用等建设中被采用。然而，固体火箭发动机在工作过程中，为了获得满足技术指标较 大的推力，一般会产生较高的压强。因此，在可控性方面，它缺乏足够的灵活性，对其使用 和发展造成了影响。

大装填密度发动机能提供更大的比冲，可以使火箭弹获得更远的射程，因此在一些高性 能导弹上通常会使用它，例如美国的SRAM-I、SRAM-II、SM-3导弹，德国的TLVS导弹，意 大利的Idra导弹，英国的ARAM导弹等。 

本课题是电磁助推火箭弹所使用的发动机，不同于传统的单室双推火箭发动机，电磁助 推火箭发动机不需要通过弹药的燃烧来提供第一级推力，因此在设计装药系统时只需考虑弹 药提供持续平稳的推力。 

1.2 固体火箭发动机简介

1.2.1 固体火箭发动机基本结构

固体火箭发动机主要由点火装置、燃烧室、推进剂装药和喷管四部分组成[1]。图 1.1 是固 体火箭发动机结构图。 

（1）点火装置 

1——推进剂装药；2——燃烧室；3——喷管；4——点火装置 

图 1.1 固体火箭发动机结构图 大装填密度固体火箭发动机设计(2):http://www.chuibin.com/jixie/lunwen_206247.html