CN105736180A - 一种导弹发动机装药外端面的环向增燃结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种导弹固体发动机装药外端面的环向增燃结构；包括药柱、包覆套和衬层。药柱通过衬层与包覆套粘接，通过调节包覆套的长度实现药柱初始燃面的变化，使发动机能够满足总体提出的发动机初始推力指标要求。本发明由于采用了环向增燃结构，与现有技术相比，其优点和有益效果是：环向增燃结构易于测量与检测，同时消除了因复杂型面导致的药柱应力集中与裂纹，使发动机工作风险降低；能够在不损失药量的情况下，有效调节药柱的初始燃面，使发动机初始推力增加，从而保证了发动机的质量比。
Description
技术领域
本发明涉及固体火箭发动机内部装药结构，具体涉及一种导弹发动机装药外端面的环向增燃结构。
背景技术
燃烧室装药是发动机结构中的重要部份之一，它为发动机提供动力，从而推动导弹弹体。为了满足导弹弹道要求，有时在发动机研制任务书中，会对发动机工作初期的推力提出要求。因此在发动机燃烧室装药设计中，应考虑增大药柱在燃烧初期的燃面，从而保证发动机工作初期推力满足使用要求，使导弹可靠发射。
现有采用端面燃烧形式的燃烧室装药，主要通过在药柱端面打孔来增加药柱燃烧初期的燃面。
药柱端面打孔存在的问题是：一旦深孔内存在裂纹，无法采用常规手段检测出，使发动机风险增加。同时打孔会减少药量，使发动机质量比降低，性能下降。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供的一种导弹发动机装药外端面环向增燃结构，包括药柱，包覆套和衬层，所述药柱通过衬层与包覆套粘接牢固。通过包覆套型面的变化，有效调节药柱暴露的燃面大小，从而达到增加发动机推力的目的。
进一步，所述药柱材料采用丁羟推进剂，广泛应用于发动机装药。药柱为端面燃烧形式的实心柱装药，药柱外径为φ170mm～φ180mm。
进一步，所述包覆套采用WL640材料，为空心套筒，壁厚为1mm～2mm。该材料具有阻燃与隔热功能，在包覆于药柱的情况下能有效阻止推进剂在燃烧室内燃烧。通过调整包覆套的型面，使环向的部分药柱直接暴露在燃气中，从而增大了药柱的燃烧燃面。
进一步，所述衬层采用丁羟衬层材料B703-4，用于将药柱与包覆套的粘接，能够保证粘接可靠牢固。
本发明由于采用环向增燃结构，与现有技术相比，其优点和有益效果是：
1）环向增燃结构易于测量与检测，同时消除了因为复杂型面导致的药柱应力集中与裂纹，使发动机工作风险降低；
2）能够在不损失药量的情况下，有效调节药柱的初始燃面，使发动机初始推力增加，从而避免了发动机质量比的降低。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的一种导弹发动机装药外端面的环向增燃结构示意图。
具体实施方式
参见示出本发明实施例的附图，下文将更详细地描述本发明。然而，本发明可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使本技术领域的技术人员完全了解本发明的范围。
如图1所示，是本发明导弹发动机装药外端面环向增燃结构的示意图。
所述增燃结构包含1为药柱，2为包覆套，3为衬层。药柱与包覆套通过衬层粘接牢固。
所述药柱1采用丁羟推进剂，药柱1形状为实心柱装药，药柱1外径为φ170mm～φ180mm，长度为1360mm。由于药柱1加工精度由模具控制，因此虽然本体材料为非金属材料，仍然能够保证尺寸可靠，减小偏差。
所述包覆套2采用WL640材料，包覆套形状为一端开口的空心套筒，厚度为1mm～2mm。包覆套2长度能够根据药柱1长度及使用要求调整，使药柱环向长度50mm暴露在外，其余药柱部分均被包覆套包覆，从而能够调节药柱初始燃面的大小。由于包覆套加工精度由模具控制，因此虽然本体材料为非金属材料，仍然能够保证尺寸可靠，减小偏差。
所述衬层3选用丁羟推进剂与包覆套专用的粘接剂B703-4。由于B703-4与推进剂、包覆套间良好的粘接性能通过了大量工程应用的检验，保证了药柱界面在燃烧室内的可靠粘接，不会脱粘。
发动机根据总体任务书的指标要求，进行了相应的药型设计，为了满足初始推力要求，采用了环向增燃结构。根据发动机性能设计要求，明确了药柱1的直径与长度，根据满足初始推力的要求，明确了包覆套2的包覆长度，两者通过衬层3进行粘接，使药柱环向长度50mm部分作为额外增加的初始燃面，有效增加了发动机的初始推力。若不采用环向增燃结构，则药柱初始燃面不足，导致了发动机初始推力较小，无法满足总体的技术指标要求，若采用传统的药柱打孔工艺，则药柱存在产生裂纹的风险，同时导致装药量有限。
采用装药外端面的环向增燃结构，可以最大化装药量，从而提高了质量比，并实现总冲的增加；能够有效调节药柱的初始燃面，使药型设计更灵活，更能满足总体的指标要求。
该结构已在该型号中应用，产品工艺性与可生产性已得到验证，并通过了数次地面试验，结构可靠，满足总体要求。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。
Claims (4)
1.一种导弹发动机外端面环向增燃结构，其特征在于：包括药柱、包覆套和衬层；所述药柱通过衬层与包覆套粘接，通过调节包覆套的长度实现药柱初始燃面的变化，使发动机能够满足提出的发动机初始推力指标要求。
2.如权利要求1所述的导弹发动机外端面环向增燃结构，其特征在于：所述药柱材料采用丁羟推进剂，药柱为端面燃烧形式的实心柱装药，药柱外径为φ170mm～φ180mm。
3.如权利要求1所述的导弹发动机外端面环向增燃结构，其特征在于：所述包覆套采用WL640材料，为空心套筒，壁厚为1mm～2mm，通过调整包覆套的型面，使环向部分长度为50mm的药柱直接暴露在燃气中，从而增大了药柱的燃烧燃面。
4.如权利要求1所述的导弹发动机外端面环向增燃结构，其特征在于：所述衬层采用丁羟推进剂与包覆套专用的粘接剂B703-4。
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