[发明专利]一种宽温使用的高能固体火箭发动机

摘要

本发明公开了一种宽温使用的高能固体火箭发动机，包括装药燃烧室、点火装置和喷管，装药燃烧室包括燃烧室壳体、燃烧室热防护、推进剂药柱，所述发动机‑55℃～+60℃宽温工作，所述推进剂药柱的推进剂为NEPE推进剂，危险等级为13级，发动机比冲达252s～256s。通过特定设计规则设计发动机，同时采用的调整过配方的NEPE推进剂，可满足宽温工作而不会导致药柱结构完整性在低温环境下破坏，能量高，提高发动机比冲，危险等级满足要求；同时对药柱结构进行合理设计，使用力学性能好能适应高过载的使用环境；通过合理的整体布局和压强设计，充分发挥推进剂高能量特性。总之，成功解决了作为飞行器的动力装置的固体火箭发动机的安全性、能量、复杂环境适应性需求的问题。

主权项

1.一种宽温使用的高能固体火箭发动机，包括装药燃烧室、点火装置和喷管，装药燃烧室包括燃烧室壳体、燃烧室热防护、推进剂药柱，其特征在于，所述发动机‑55℃～+60℃宽温工作，所述推进剂药柱的推进剂为NEPE推进剂，危险等级为1.3级，发动机比冲达252s～256s，按照特定设计规则设计发动机，所述特定设计规则具体为：选取工作压强规则，综合考虑结构安全系数和结构承载能力选取工作压强；确定喷管喉径规则，最佳的喷管膨胀比为13～17，喷管喉径根据出口内径确定，推进剂燃速调整为7.0mm/s～10.0mm/s；推进剂药柱结构设计规则：推进剂药柱设计时燃面退移尽量平稳，在发动机长径比已超过7的情况下，只设计后翼；参数优化规则：以发动机冲质比为优化目标，综合压强、喉径、膨胀比、推进剂燃速、推进剂药柱燃面的影响，最终优化出发动机各项型质参数值；推进剂配方选取及调整规则：选取NEPE推进剂配方并经过配方调整；所述推进剂药柱的推进剂配方调整，增塑剂与粘合剂比例调整为1.3～1.7，硝胺组分含量调整为12％～18％，铝粉含量调整为16％～20％；所述增塑剂为消化甘油和1，2，4‑丁三醇三硝酸脂的混合物，消化甘油含量为35％～45％，1，2，4‑丁三醇三硝酸脂的含量为65％～55％，粘合剂为聚己二酸乙二脂和聚己酸内脂的混合物，聚己二酸乙二脂的含量为45％～55％，聚己酸内脂的含量为55％～45％，增塑剂与粘合剂比例为1.3～1.4。