固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體緩釋技術(shù)是提高固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)服役安全性的重要技術(shù)手段之一。文章梳理了國(guó)內(nèi)外固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體緩釋技術(shù)方面的研究進(jìn)展,根據(jù)各技術(shù)能夠提供的排氣泄壓通道面積大小,將殼體緩釋技術(shù)分為整體失強(qiáng)、頭/筒分離和局部排氣三大類(lèi),系統(tǒng)地對(duì)比了各項(xiàng)技術(shù)的設(shè)計(jì)思路、工作原理和實(shí)用效果。結(jié)合國(guó)外地地導(dǎo)彈、空空導(dǎo)彈和艦空導(dǎo)彈等導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)殼體緩釋技術(shù)應(yīng)用實(shí)例和低易損性試驗(yàn)結(jié)果,闡明了殼體緩釋技術(shù)對(duì)固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)服役安全性的提升作用。最后,給出了使用發(fā)動(dòng)機(jī)殼體緩釋技術(shù)進(jìn)行安全性總體設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路,并提出了固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)安全性設(shè)計(jì)中應(yīng)重點(diǎn)考慮排氣通道臨界面積和排氣通道開(kāi)啟時(shí)刻兩個(gè)關(guān)鍵因素。文中所述的研究進(jìn)展可為固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)服役安全性設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供參考。 

【文章來(lái)源】：固體火箭技術(shù). 2020,43(02)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：11 頁(yè)

【部分圖文】：

金屬帶纏殼體制造示意圖

金屬基復(fù)合材料(MMC)是一種新型的復(fù)合材料，通常指以鋁、鎂等金屬為基體，以陶瓷或有機(jī)物為增強(qiáng)體的復(fù)合材料，MMC殼體能夠承受較高的溫度、壓力以及導(dǎo)彈發(fā)射動(dòng)載荷[11]。MMC殼體可有效減輕發(fā)動(dòng)機(jī)重量、提高射程，Nextel?纖維/鋁復(fù)合材料已應(yīng)用于固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體[12]，見(jiàn)圖3。美國(guó)研究人員曾使用MMC殼體固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了不敏感性試驗(yàn)，通過(guò)了子彈撞擊和快速烤燃試驗(yàn)要求[4]。然而，目前MMC仍處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，材料制備工藝的技術(shù)成熟度不高，尤其是材料內(nèi)部容易出現(xiàn)應(yīng)力集中缺陷，因而限制了其工程化應(yīng)用。圖3 金屬基復(fù)合材料纖維纏繞殼體

圖2 子彈撞擊碳纖維復(fù)合材料殼體發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)圖復(fù)合材料殼體具有輕質(zhì)、比強(qiáng)度高和成型方便等優(yōu)勢(shì)，且一旦發(fā)動(dòng)機(jī)意外爆炸也不會(huì)產(chǎn)生高危險(xiǎn)性破片，其安全性應(yīng)用前景廣闊。然而，復(fù)合材料殼體比金屬殼體可承受的溫度低，對(duì)外需要設(shè)計(jì)外隔熱層解決氣動(dòng)加熱問(wèn)題，對(duì)內(nèi)需要較厚的絕熱層解決燃燒室傳熱問(wèn)題。因此，小口徑發(fā)動(dòng)機(jī)不宜選用復(fù)合材料殼體。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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