导弹推进系统
导弹推进系统 导弹推进系统
missile propulsion system
利用反作用原理为导弹飞行提供动力源的装置。亦称动力装置。它通常由喷气发动机和推进剂供应系统两大部分组成，喷气发动机分为火箭发动机和空气喷气发动机两大类。前一类携带氧化剂和燃烧剂，适用于在大气层外飞行的导弹，通常有固体火箭发动机、液体火箭发动机和固－液火箭发动机。后一类只携带燃烧剂，要依靠空气中的氧才能工作，适用于在大气层内飞行的导弹，通常有涡轮喷气发动机、涡轮风扇喷气发动机和冲压喷气发动机。
简史 中国不迟于12世纪中叶，就使用了以火药燃气作推力的火箭。这种火箭,是以竹壳或纸缠成药筒,内装火药,底部有点火引线和排气孔。点燃后,火药燃气由排气孔喷出产生推力，推动火箭飞向远方。这实际是现代固体火箭发动机的雏型。到19世纪末和20世纪初，一些国家在探索星际航行的同时，对喷气反作用原理及其应用也进行了广泛研究。如1903年，俄国科学家..齐奥尔科夫斯基提出用氢、氧作为推进剂的液体火箭发动机的设想。1926年，美国火箭技术科学家r.h.戈达德首次发射了一枚以液氧加煤油作推进剂的无控液体火箭。1937年，英国发明家f.惠特尔试验成功第一台涡轮喷气发动机。这些都为喷气动力的实际应用奠定了基础。
在第二次世界大战中，德国将脉动冲压喷气发动机用于 v-1巡航导弹，将以液氧加酒精作推进剂的液体火箭发动机用于v-2弹道导弹,将固体火箭发动机用于“蝴蝶”地空导弹。战后，一些国家在此基础上发展了各自的推进系统，尤其是液体火箭发动机，随着设计的逐步完善，被广泛地应用于战略弹道导弹。如50年代美国的“大力神”和苏联的ss-4导弹，均采用液体火箭发动机。60年代以来，由于固体火箭发动机一些关键技术的突破，美国新研制的弹道导弹大都采用固体火箭发动机，而苏联的同类导弹则多数仍沿用液体火箭发动机。在此期间，还出现了耗油率低、效率高的小型涡轮风扇喷气发动机，为发展巡航导弹提供了先进的推进系统。美国于80年代初装备的 bgm-109“战斧”巡航导弹，采用了一台涡轮风扇喷气发动机。
固体火箭发动机 用固态物质作为推进剂的火箭发动机。通常由壳体(燃烧室)、固体推进剂、喷管、点火装置和推力终止装置等组成(图1[固体火箭发动机示意图])。壳体内装填推进剂，又作燃烧室,并传递推力。固体推进剂的燃烧剂和氧化剂，可以是混合型（矿物氧化剂和有机燃烧剂的混合物），也可以是双基型（其分子包含有燃烧剂和氧化剂的有机凝胶混合物），可浇铸成型或做成药柱装填。喷管用于超音速排出燃气，产生反作用推力。有的喷管可以摆动或装有偏流装置，用来控制推力向量。点火装置在点火指令控制下产生高温高压火焰，用以点燃推进剂。弹道导弹或运载火箭的末级固体火箭发动机为控制末级速度，往往装有推力终止装置，用于在关机指令控制下,将燃烧室内的压力泄掉,火焰熄灭，使推力终止。固体火箭发动机的推进剂密度大，结构简单紧凑，使用方便，发射准备时间短，可靠性较高。但比推力较低，结构重量较大,推力终止精度低,重复启动困难，在运输、贮存中对环境条件要求较严格。因而，研制高能固体推进剂，提高推力控制精度和改进大型装药的制造工艺，是其发展方向。
液体火箭发动机 用液态物质作为推进剂的火箭发动机。通常由推力室、推进剂供应系统和发动机控制系统等组成（图 2[液体火箭发动机系统示意图]）。推力室包括注油器、燃烧室、喷管等。推进剂供应系统包括推进剂贮箱、输送管路、活门和自动调节器等。液体火箭发动机根据所用的推进剂性质，可分为自燃和非自燃、单组元和双组元等类型。根据推进剂供应方式，又可分为挤压式和泵压式。挤压式结构简单，但性能较低，仅适用于要求推力较小的导弹；泵压式系统虽较复杂，但性能较高。图 2是典型
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