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　　近日埃隆马斯克的火箭发射失败了，引发了大家对于火箭研究的一些探讨，而笔者恰好对这方面了解较多，就来蹭一下热度，顺便介绍一下火箭的一些原理。
　　目前主流的火箭发动机主要包括固体火箭发动机，液体火箭发动机，这是一些已经实际应用的发动机，还有一些前沿的包括粉末火箭发动机，固液混合火箭发动机，还有一些涉密的不做介绍了。
　　今天先介绍固体火箭发动机。
　　固体火箭发动机，顾名思义，它的燃料是固体的。固体火箭发动机的燃料主要有两种，双基推进剂和复合推进剂，还有一些例如改性双基推进剂，单组元推进剂等。
　　双基推进剂是由硝化甘油和硝化棉组成，硝化甘油溶解硝化棉，组成双基推进剂，其中还添加一些调整推进剂性质的添加剂，例如加工时减少内摩擦的工艺助剂，调整燃烧速度的调节剂。双基推进剂的优点包括质地均匀，燃烧压力小，少烟或者无烟，抗老化性能好，缺点是能量较低。
　　复合推进剂的成分包括粘合剂，金属颗粒，氧化剂，还有添加剂。粘合剂构成基体，参加反应，一般采用液态高分子聚合物。氧化剂用来提供氧含量，并且提高强度，氧化剂颗粒调节直径可以控制燃速。金属颗粒用来提高能量，一般是铝，镁等。添加剂包括交联剂，促进材料固化；燃烧稳定剂；增塑剂，改善力学性能；防老剂抗老化等。复合推进剂一般采用浇铸法，因此大型发动机一般是复合推进剂。
　　固体火箭发动机主要组成包括壳体，推进剂，喷管，点火器等。主要的推进剂已经介绍完了，接下来说说壳体。壳体就是存放推进剂的部分，有多种可能，包括钢的，复合材料等。复合材料的优点是轻，采用金属材料是因为制作快，包括防空导弹的第一级助推级。壳体的内壁有的会包着绝热层来保护内壁，绝热层一般是橡胶，内部掺杂着耐磨颗粒，绝热颗粒。
　　接下来说喷管，喷管的作用是把燃气的内能转化为燃气的动能。采用拉瓦尔喷管，可以吧亚音速气流转化为超声速气流，喷漆快当然推力大。当然此处没讨论扩张比，喷管出口压强的过膨胀欠膨胀等问题，有机会介绍。同时，喷管最细的部分 我们称为喉部，它的面积可以控制发动机内部的压强，因此有人也会通过这里调整推力大小。有的喷管带有推力方向控制装置，例如美国人的三叉戟导弹。

[ 本帖最后由 索隆十郎 于 2023-5-28 19:04(GMT+8) 编辑 ]

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• keaixuyuan123 金币 +1 感谢分享，论坛有您更精彩！ 2023-5-28 21:25