122mm星孔装药火箭发动机设计(3)
进行装药设计时，需要根据发动机的总冲、燃烧室压力推力等特征的要求选取合适的推进剂种类和装药类型。而常用的推进剂有以下几类：
（1）双基推进剂（Double Base，DB）
以硝化棉（NC）和硝化甘油（NG）为主要成分的均质推进剂。因为双基推进剂具有燃烧产物少，腐蚀性低，而且对雷达等电子设备干扰小，容易加工，生产效率高等诸多优点在中小型发动机中得到了广泛应用。
双基推进剂制造工艺采用的是传统的压伸法成型，采用浇注法成型时一般是为了制造大型药柱。
（2）复合推进剂（Composite propellant）
由氧化剂、黏合剂、金属燃烧剂和其他微量组元机械混合而成，各组元间有明显的界面区分。所以它是异质推进剂。常见的有聚硫橡胶（PS）推进剂、聚氨酯（PU）推进、剂聚氯乙烯（PVC）和聚二丁烯推进剂。与双基推进剂相比复合推进剂的能量要更高一点。
复合推进剂一般采用浇注法成型。
（3）复合改性双基推进剂（CMDB）
在双基推进剂的基础上增加金属燃烧剂和氧化剂来提高双基药的能量特性而混合成的推进剂就是复合改性双基推进剂。复合双基药以双基药为黏合剂，将氧化剂、金属燃烧剂等其他成分黏合一体，所以是异质推进剂。复合双基推进剂有两大类，AP/CMDB和HMX/CMDB或RDX/CMDB。
它的成型方法与双基推进剂浇注成型方法类似。
（4）无烟、少烟推进剂等
而常用的药型有：
(1)管形装药
管形装药具有固有恒面性、形状简单，药模简单易制造、无应力集中现象等优点。缺点是燃烧室壁直接与燃气接触，不能长时间工作；药柱需要支撑，工作状态恶劣。所以它被用于工作时间不长、推力大的发动机。
(2)套管形装药
套管形装药的燃烧面积呈现恒面性；没有剩药；装药与燃烧室粘结起到了绝热作用等优点。但和管装药一样需要特殊的支撑装置限制了它的使用。
(3)星形装药
星形装药的优点有：可以改变星孔的几何参量从而获得增面减面或恒面的燃烧；装药与燃烧室壁粘结，起到了绝热的作用，所以能长时间工作；推进剂采用浇注的方法解决了药柱成型和支撑问题。缺点有：药形复杂，药模制作困难，星尖处可能有应力集中现象，使之产生裂纹；燃烧结束有剩药造成推进剂的浪费，还会造成压力推力有很长的拖尾段。正是如此它被广泛的用于长时间工作的大推力发动机上。
(4)车轮形装药
车轮形装药的特点有肉厚系数低；装填系数低；形状复杂；改变装填形状可以得到多种推力方案；药柱强度不高。一般被用于工作时间短、推力大的助推器，或点火发动机上。
(5)数枝形装药
与车轮形装药类似，但它适应于的肉厚系数更小的发动机上。
(6)多孔装药
这种装药优点是药柱有绝热作用，可以直接浇注成型。
1.4 本文的主要研究内容
本文着重研究122mm星孔火箭发动机装药设计，进行装药设计的研究，并在此基础上对设计装药的火箭发动机进行内弹道计算分析。初步编写可应用于工程设计的程序软件。具体研究工作从以下几个方面开展：
(1)固体火箭发动机基础理论：根据战术指标选取合适的装药类型和推进剂种类.计算装药的几何参数等其他特征参数。
(2)星孔装药燃烧规律分析：确定选取星孔装药作为装药类型。计算星孔装药的几何参数，将星孔装药的燃烧分为的星消失前、星边消失前和星边消失三个阶段，并对星孔装药的燃烧面积和通气面积进行计算分析。
(3)内弹道分析：确定星孔装药基本参数后，对发动机的内弹道特性进行分析。采用零文内弹道的计算方法，对内弹道特性进行计算分析，得到压力和推力随肉厚的变化曲线，并得到设计发动机的内弹道性能参数。
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