1.3.1  点火瞬态压强上升段预示研究现状

1.3.2  点火瞬态装药结构完整性研究现状

1.4  本课题的主要工作

近年来，火箭武器的发展十分迅速。但是在火箭发动机点火过程中经常会发生点火爆炸的情况。分析认为，造成爆炸的原因大致有两点：一是点火压强过高，造成点火时头部压力过高，头部药柱受点火压力冲击而破裂，使得燃烧面突然增大，造成发动机爆炸；二是由于内外压力差影响，由于燃气流在内孔和药柱缠绕外表面与燃烧室壁面之间传递速度不同，内外压力值的差异使得药柱碎裂造成发动机爆炸。在试验中，通过减少点火药量，延缓点火时间，降低起始工作压力，未再出现发动机点火时爆炸。但是，点火过程中冲击载荷造成的内外压力差和应力对发动机推进剂的破坏程度，目前还没有系统的研究。于是，在此背景下，提出本课题的研究。本课题主要研究在真实点火具点火的情况下，测试点火药的燃烧对发动机装药产生的冲击力。

试验火箭发动机主要技术指标如下: 

点火药量：<20g

压力量程：5MPa

                         测压通道： 2通道

                         测力通道： 2通道

实验装置具备的功能：具有点火药量可调、过压保护、药柱受力测量等功能。

试验火箭发动机设计的基本要求：

1.试验火箭发动机应具有规定的技术性能。

2.发动机应能正常而可靠地工作。

例如，发动机应能迅速而可靠地点火启动；推进剂应能正常和稳定地燃烧；发动机各零部件应有足够的强度等。

3.发动机应有良好的贮存特性和运输特性。

在规定的贮存期内和运输过程中，推进剂药柱应不发生裂纹、脱粘和过大的下沉变形；发动机应有良好的密封性，以保证壳体不生锈、药柱不受潮变质和点火系统不失效等。

4．发动机应有良好的安全性。

所选用的推进剂和点火装置应有良好的安全性，在任何情况下不允许发生自燃、自炸或自点火等严重危及人员和武器的失控事故。

5.应尽量减少研制费用。

为此，推进剂和结构材料等应尽量采用我国现有的经过努力在预定时间内可以制成的；原材料应立足与国内且价廉；所设计的发动机应有良好的工艺性；还应考虑生产厂的加工设备和工艺水平等。

以上是对发动机设计提出的共同性的基本要求。对于具体的发动机，还可能提出一些特殊的要求。

1.5  本课题的研究目标

运用试验室现有的火箭发动机试验台和测试仪器进行火箭发动机点火试验，得到不同点火条件下火箭发动机点火所产生的冲击力的特性。此外，把实验结果同其他文献中类似实验结果进行分析，从而得出本实验的优缺点和可行性。

1.6  本课题的研究手段

本实验主要研究对火箭发动机点火冲击力的测试。

     研究手段：装药结构尺寸的设计与真实装药相同，采用不易燃烧的假药柱，以尽可能模拟动机工作时的真实状态，分别在不同点火药量、不同点火头以及不同点火粒度的情况下测出发动机装药的轴向力.传感器可采用电阻应变式压力传感器或者压电式压力传感器，药柱为单孔管状药，通过合理安装传感器的安装位置，确保其不会影响到燃烧室内原本的气动特性。

2  试验火箭发动机的设计

2.1  试验火箭发动机的燃烧室设计