固体火箭发动机设计复习题答案 .pdfVIP

1.画简图说明固体火箭发动机的典型结构

参考书中的发动机图吧

2.固体火箭发动机的质量比是什么？什么是质量比冲？

质量比：推进剂质量与发动机初始质量的比。

质量比冲：单位发动机质量所能产生的冲量。

3.固体火箭发动机总体设计的任务是什么？

依据导弹总体提出的技术要求，选择并确定发动机总体设计方案，计算发动机性能，确

定发动机主要设计参数、结构形式和主要结构材料，固体推进剂类别和药柱形式等。在此基

础上提出发动机各部件的具体设计要求。

4.请写出齐奥尔科夫斯基公式

m

vIln1p

msmm

mL

式vm中为导弹理想飞行速度，Is为发动机比冲，mp为药柱质量，mm为发动机结构质量，

ml为导弹载荷量（除发动机以外的一切质量）

5.举出两种实现单室双推力的方案

（1）不改变喷管喉径，采用不同燃速的两种推进剂药柱，这两种药柱可前后放置，也可同

心并列放置。前者推力比受燃速比的限制较小，后者较大。

（2）不改变喷管喉径，采用一种推进剂的两种药形，通过燃面变化实现双推力。该方法简

单易行，但推力比调节范围较小。

（3）采用不同燃速的推进剂和不同药形，即同时用调节燃速和燃面的方法实现双推力。该

方法有较大的灵活性，推力比调节范围宽，实际应用较为广泛。

（4）采用可调喷管改变推力大小，可得到较宽的推力比调节范围，但结构复杂。

6.什么是最佳长径比？

最佳长径比——对应最佳直径的长径比

第二章

7.什么是肉厚分数？

8.什么是装填密度、装填分数、体积装填分数？

9.星形装药燃面变化规律与几何参数的关系？

参考2-2节，P49

10.单根管状装药的设计过程？如何计算？

参考2-4节，P64

11.什么是线性粘弹性？

指当应力值低于某一极限值时，粘弹性态是近似线性的，即在给定的时间内，由阶跃应力

所导致的应变与应力值成正比。

12.什么是时温等效原理？

各种温度条件下所获得的松弛模量（或其他力学性能数据），可以通过时间标度的适当移

动而叠加；这也就是说，材料性能随温度的变化关系可以用改变时间标度相应地（等效）表

示出来。反过来，材料性能依赖于时间的变化，也可以靠改变温度条件相应地表示出来。这

种关系就叫做时-温等效原理

第三章

13.固体火箭发动机燃烧室的主要组成部分和功用。

对于贴壁浇铸推进剂药柱的燃烧室，通常由壳体、内绝热层和衬层组成；对于自由装填药

柱的燃烧室，一般由壳体、内绝热层和挡药板组成。

壳体主要承受内压作用。由于壳体还是弹体外壳的一部分，所以还要承受外载荷的作用。

内绝热层用来对壳体内壁进行热防护。

衬层的作用是防止界面间的分子迁移，使浇铸的药柱与内绝热层粘结更牢，并缓和药柱与

内绝热层之间的应力传递。

挡药板用于防止自由装填的药柱的运动。

14.发动机燃烧室壳体受到的载荷有哪些？

分为内载荷、外载荷和连接载荷。内载荷与发动机的工作有关，可分为静态和动态两种

静内载：由燃气产生的内压、轴向推力和推力偏斜、惯性力以及温度梯度引起的热应力。

动内载：由点火冲击、内压瞬变、不稳定燃烧和推力终止引起的载荷

外载荷：发动机在贮存、运输、勤务处理、发射和飞行过程中，壳体会受到的各种外界静、

动载荷

连接载荷：发动机上的辅助装置以及与壳体相连接的零、部件等对壳体作用的载荷

15.发动机燃烧室金属壳体应力分析的过程？连接处力的平衡方程和变形协调方程是什么？

参考3-3节，P92

16.什么是网格理论？并利用网格理论对单一螺旋缠绕和螺旋加环向缠绕进行应力分析。

参考3-6节，P110

17.内绝热层的炭化率的大小对绝热层的影响？

参考3-7节，P114

第四章喷管设计

4.1喷管设计主要包括哪几个部分？

气动设计：确定喷管内型面，以便热能以最大可能转化为动能；

热防护设计：选择烧蚀和绝热材料，确定厚度和结构，以保持工作中的喷管型面，并

使支撑结构温度在允许范围内；

结构设计：即喷管支撑结构设计，将各个部分组成整体并承受热之外的全部内外载荷；

4.2喷管热防护材