| 摘 要： | 美国航天运输系统、西欧阿里安5P 及日本 H-Ⅱ运载火箭在设计上有惊人的相似之处,它们都使用高能低温芯级和两台固体火箭助推器,以便获得较大的起飞推力。挑战者号航天飞机和大力神运载火箭发生事故之前,人们普遍认为固体火箭助推器成本低、简便并且安全。挑战者号和大力神失事揭示出固体助推器存在在一些严重的不安全问题。在此之前,航天飞机的使用经验也表明固体助推器成本根本不象可重复使用系统所要求的那样低。此外,人们还认识到固体助推器会带来严重的环境污染问题。与固体助推器相比,混合火箭推进系统可能具有下列优点:更加安全(TNT 当量接近于零,万一某台发动机点火失败时能够关机,不会脱粘);可选用无毒推进剂;比推力等于或大于固体火箭的比推力。为研究能否用混合式助推器替代固体助推器,进行了系统分析。研制出了一些对混合式推进系统进行参数研究的分析工具(质量模型、性能模型以及弹道模型等)。特别注意了众所周知的混合式助推器的基本问题,即固体燃料装药的几何尺寸设计和燃烧速度问题。尽可能地利用试验数据作为分析模拟的输入数据。1985年首次研究了混合火箭发动机的可能的应用领域。研制出了混合火箭发动机的质量模型和性能模型,模型中考虑到了混合燃烧的特点,即燃烧速度低和工作过程中混合比是不断变化的。经过一些分析工作后,已经证明了用混合式助推器替代固体助推器的前景很好。与固体助推器相比,混合式助推器有很多优点。
|
