高能烟火推进剂的配方设计+文献综述(2)
4.3.4 软件运行效果图 ..45
本章参考文献46
结 论 47
致 谢 48
1 绪论
1.1 研究背景
导弹是现代战争中的重要武器，是国防现代化的标志，随着战争需要的变化
和科学技术的进步而不断发展。从 20 世纪 40 年代到现在，各国发展的导弹种类
繁多，并随着科学技术发展日新月异，武器装备越来越先进，未来战争对各类导
弹武器的性能要求越来越高， 这就要求固体导弹推进技术的性能需要进一步发展
和提高，与此同时反导导弹技术成为了导弹技术发展中新的热点。在未来战争中
用于空中和海岸防御的超声速、小体积、高性能的战术导弹，是克敌制胜的重要
武器。此类战术导弹要求：远射程（50-100km），以突破越来越大的防御圈；高
速度（M=2.5-4.0），以提高武器的突防能力；连续推力，以实现主动段攻击；小
体积，以适应多种发射平台和提高装载量。为此，必须具有先进的推进系统[1,2]。
为了适应战术导弹发展的需要，动力装置的发展是至关重要的。目前用于战
术导弹的动力装置主要有固体火箭发动机、涡喷、涡扇发动机和冲压发动机。涡
喷、涡扇发动机主要适用于亚音速飞行的导弹。固体火箭发动机因其比冲低，要
达到导弹大射程、超声速飞行，其重量和尺寸将大大增加。特别是固体火箭发动
机工作时间短，导弹大部分弹道为无动力的滑翔飞行，当接近高度机动的目标时
较容易呗机动目标躲避。因此，固体火箭发动机已难于适应新一代战术导弹的需
要。冲压发动机利用空气中的氧作氧化剂，发动机比冲大大提高，亚音速燃烧的
冲压发动机其最佳工作状态在飞行马赫数 M=2-5 范围内，而这正是超声速战术
导弹需要的飞行状态。2-2.5 是导弹超低空突防要求的飞行速度，M≥4是导弹在
中等高度拦截空中目标所要求的飞行速度。 特别是冲压发动机可使导弹在飞行全
程都处于动力飞行，将大大提高导弹的机动性，可以用来攻击高度机动的目标，
也可用来躲避拦截导弹的攻击。因此，现代冲压发动机是超声速战术导弹首选的
动力装置，最适合新一代战术导弹发展的需要。
冲压发动机必须有助推器把它推到接力速度，助推器通常采用固体火箭发动
机。 固体火箭冲压组合发动机是一种将火箭和空气冲压发动机有机地结合在一起
的新型推进系统，发动机装药的燃烧是以二次补燃的形式使推进剂能量充分发
挥。其工作原理是：在外界能量激发下固体富燃料推进剂在燃气发生器内点火、
燃烧，产生大量凝相微粒和气体组成的富燃燃烧产物(这一过程称为一次燃烧)，
富燃气体经过一次喷管进入补燃室中，与进气道引入的冲压空气混合后再燃烧，
形成二次燃气，燃气经过喷管膨胀产生推力。
固体冲压发动机的卓越性能是以贫氧推进剂的高能量特性为基础的,贫氧推
进剂因能够利用空气中的氧气，增加富燃燃料的含量、减少氧化剂的比重而具有
更高的有效载荷，同时又减轻了发动机的质量，不仅经济而且大大提高了发动机
的比冲、延长了导弹的射程[3]
。因此，对贫氧富燃推进剂的研究成为改善和提高
固体火箭冲压发动机推进系统的关键任务。
贫氧推进剂主要可以分为两大类：贫氧复合推进剂和贫氧烟火推进剂。目前，
用于固体火箭冲压发动机的常规贫氧复合推进剂主要有三类：碳氢贫氧推进剂、
镁铝贫氧推进剂和含硼贫氧推进剂，其性能如表 1.1 所示。
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