横向过载下固体火箭发动机内弹道特性研究

导弹在高空中作机动飞行时易出现内弹道异常现象，严重时可能导致飞行任务失败。为了了解横向过载对固体火箭发动机内弹道性能的影响，对飞行过载下发动机内弹道性能进行更好地预示，建立了一种非均匀燃面退移离散坐标求解方法。从简单的内孔燃烧管型装药到常用的复杂星孔药型，利用离散坐标求解方法模拟横向过载下推进剂的燃面退移，得出了不同过载下的燃面退移规律，计算了燃面面积的变化情况；同时，将不同微元处的面积和燃速相对应，预示了横向过载下发动机的内弹道特性。结果表明，横向过载导致推进剂燃烧发生偏心，燃烧室压强提高，绝热层提前暴露。100g横向过载下，燃烧室压强增加4%,压强峰值出现时间0.4 s,绝热层暴露时间增加1.6 s;星孔药型燃面的下降段数等于星角数N/2+1。分析了横向过载对燃面退移及发动机内弹特性的影响，对发动机设计具有指导意义。