4. 2  四阶龙格-库塔法介绍 27

4. 3  计算步骤 27

4. 4  实验结果及曲线绘制 28

5  缓冲平台工作特性 31

5. 1  下降公式及计算 31

5. 2  常温下工作特性 31

5. 3  低温下工作特性 33

5. 4  高温下工作特性 34

结  论 35

致  谢 36

参考文献 37

1  绪论

1．1  课题的研究背景

上世纪五十年代，固体火箭发动机取得突飞猛进的发展，并在兵器与航空领域得到了广泛的应用。自六十年代起，国际上便针对可控推力的火箭进行理论和实验研究，为探索该技术作了许许多多工作，来完成设计方案。固体火箭发动机具有性能优异、经济适合等优点，使其在战略、战术导弹武器领域内成为主力。

而空降战役出现于第二次世界大战时期，如1940年德军就以两个师以上兵力在比利时、荷兰及克里特岛的空降，1944年美英盟军在法国诺曼底以三个师兵力的空降等。战后，随着空中机动能力和战斗能力的提高及空降兵的培养发展，空降战役的深度进一步增大，如1979年苏联军方以两个师在阿富汗的空降（包括机降与伞降），直接闪电般达成了战略目的，是不战而屈人之兵的典范。而目前，能用于空投的大多是轻装甲坦克，承重不能过重。根据国内重型空降武器有待加强的现状，以及空投战役的发展趋势，提出空降缓冲火箭系统设计的提案，对其进行系统研究及方案的设计。

1．2  相关领域的研究进展

1．3  固体火箭发动机的基本构成

固体火箭发动机的基本构成如图1-4所示，固体火箭发动机主要由4部分组成：

（1）推进剂装药。推进剂装药是固体火箭发动机的能源。它根据发动机正常工作条件设计成具有一定尺寸要求的火箭火药药柱。目前常用的固体火箭推进剂有三种：双基推进剂、改性双基推进剂和复合推进剂[2]。根据所设计发动机的形状结构要求，固体火箭火药可以按尺寸要求预先压制成各种药型，然后装入燃烧室，也可以用浇注的方法将液状装药固化在燃烧室内壁；采用哪一种装填方法主要取决于所使用的推进剂装药的药型，最常见的药型有单孔管状药和星孔形药[2]。发动机的总体设计决定了固体火箭发动机装药的具体情况。

1.推进剂装药   2.燃烧室壳体   3.喷管   4.点火装置

图1-4  固体火箭发动机的基本组成

（2）燃烧室。燃烧室是固体火箭发动机的重要部件之一[2]。它主要由燃烧室壳体（一般为圆筒状）、连接底（又名前封头）和内绝热层组成，有的可能还有后封头，形成了一个类似半封闭状的容器。燃烧室设计必须满足以下要求：（1）在保证具有足够强度和刚度的条件下，应当尽量减轻壳体质量。减轻消极质量对于改善火箭的战术性能来说是至关重要的。（2）连接部位要保证良好的密封性。为了保证在平时发动机就能长期储存且作战时安全可靠，燃烧室与战斗部和喷管的连接的密封性应非常好。（3）燃烧室和战斗部及喷管的连接要保证良好的可靠性和同轴度。燃烧室设计的主要任务是：先合理地选择燃烧室结构形式和材料；然后根据所受载荷初步估算壳体壁厚及连接螺纹的长度；再进行强度验算以确定壳体的强度是否符合要求；最后进行受热分析并完成热防护设计[2]。