碳纤维增强塑料火箭发动机壳体

固体火箭发动机主要由推进剂和推进剂燃烧用的高压容器(即发动机壳体)及喷管组成。现在使用的发功机壳体由铬钼钢等金属制成,这种材料重量大,所以迫切要求减轻重量。本研究以减轻壳体重量为目的,开发了机械性能好的碳纤维增强塑料火箭发动机壳体。考虑了壳体形状、高温、高压等条件,用有限元法进行了应力分析,确定了最佳缠绕层数和缠绕角度。探讨了利用长纤维缠绕法的制造技术,并试制了小型碳纤维增强塑料发动机壳体,装填高能固体推进剂,进行了燃烧试验。燃烧试验证明,试制的碳纤维增强塑料火箭发动机工作良好,发动机壳体的重量比现用金属壳体轻40％,完全可以满足火箭发动机所要求的耐高压、耐高温和燃烧特性。