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概述1

第1章 装药技术要求3

1.1 推进剂主要性能要求4

1.2 装药结构性能要求5

1.3 装药弹道性能要求5

1.4 推进剂燃烧性能及装填性能要求6

1.5 推进剂药柱力学性能要求7

1.6 装药安全性能要求7

1.7 装药可靠性设计要求8

1.8 环境适应性要求8

第2章 推进剂的选用9

2.1 装药类型分析10

2.1.1 发射助推型装药10

2.1.2 飞行动力型装药10

2.1.3 长时间续航型装药10

2.1.4 多推力组合型装药11

2.1.5 冲压补燃型装药11

2.1.6 燃气发生器型装药12

2.1.7 耐高过载型装药12

2.1.8 适用于低压燃烧类型装药12

2.1.9 大长细比类型装药12

2.1.10 脉冲动力型装药13

2.1.11 贴壁浇铸型装药13

2.1.12 适于特殊发动机结构的装药13

2.2 推进剂使用状况分析13

2.2.1 定型生产的推进剂13

2.2.2 配方鉴定过的推进剂14

2.2.3 改变单项性能的推进剂14

2.2.4 更换装药的推进剂14

2.2.5 按装药技术要求研制新型推进剂14

2.3 推进剂的组成14

2.3.1 粘合剂15

2.3.2 氧化剂15

2.3.3 含能增塑剂16

2.3.4 辅助增塑剂16

2.3.5 固化剂16

2.3.6 交联剂16

2.3.7 偶联剂16

2.3.8 金属燃料17

2.3.9 高能添加剂17

2.3.10 燃烧催化剂17

2.3.11 燃烧稳定剂17

2.3.12 安定剂17

2.3.13 防老化剂17

2.4 推进剂种类的确定18

2.4.1 各类推进剂的使用特点18

2.4.2 各类推进剂药柱成形工艺的适用性19

2.5 推进剂药柱成形工艺20

2.5.1 改性双基推进剂浇铸工艺20

2.5.2 复合推进剂的浇铸工艺22

2.5.3 螺旋压伸成形工艺25

2.5.4 溶剂法挤压工艺26

2.6 发动机与推进剂性能参数27

2.6.1 发动机主要性能参数27

2.6.2 推进剂性能参数29

2.6.3 技术指标参数与实测性能参数范围的协调32

2.6.4 装药和发动机性能计算常用的计算公式33

2.6.5 推进剂性能参数计算40

第3章 装药药形设计45

3.1 药形设计要点46

3.1.1 设计分析46

3.1.2 设计内容47

3.1.3 设计分类48

3.1.4 设计步骤48

3.2 常用药形设计计算50

3.2.1 采用编程法计算等截面药形50

3.2.2 采用图形法计算变截面药形70

第4章 装药性能设计73

4.1 装药性能计算75

4.1.1 初步设计计算75

4.1.2 详细设计计算76

4.2 设计性能与实际性能的差异77

4.2.1 设计计算误差77

4.2.2 工艺成形误差77

4.2.3 试验和测试误差78

4.3 装药的装填设计80

4.3.1 装药装填性能设计80

4.3.2 侵蚀燃烧82

4.3.3 装药装填性能设计要点83

4.4 装药相关性设计85

4.4.1 燃烧特性及燃面变化与压强变化的相关性85

4.4.2 调配燃烧性能降低升压比89

4.4.3 加外锥面降低升压比91

4.4.4 利用麦撒效应和加外锥面降低升压比94

4.4.5 加内锥面降低燃面升面比95

4.5 高装填密度装药设计101

4.5.1 高装填密度装药药形设计101

4.5.2 高装填密度装药通气参量设计107

4.5.3 高装填密度装药组合药柱设计113

4.5.4 高装填密度设计适用条件134

4.6 装药结构完整性分析134

4.6.1 推进剂材料特性135

4.6.2 装药受力135

4.6.3 装药破坏模式137

4.6.4 装药完整性设计的重要环节137

第5章 装药包覆设计143

5.1 装药包覆技术要求144

5.1.1 包覆层要具有良好的耐烧蚀性能144

5.1.2 包覆层要具有良好的抗冲刷性能144

5.1.3 包覆层要具有良好的隔热性能145

5.1.4 应具有足够的强度和延伸率145

5.1.5 包覆与药柱间应具有良好的粘结性能146

5.1.6 包覆层燃烧的烟雾特性146

5.1.7 包覆与推进剂的相容性147

5.1.8 老化性能应满足长期储存要求147

5.1.9 包覆层材料密度的选择147

5.2 装药包覆及阻燃层设计148

5.2.1 包覆层厚度的确定148

5.2.2 包覆层结构的确定149

5.3 包覆成形工艺150

5.3.1 侧面燃烧装药包覆150

5.3.2 端面燃烧装药包覆150

5.3.3 药柱局部阻燃或缓燃层151

5.4 包覆性能及测试151

5.4.1 包覆的阻燃性能151

5.4.2 包覆的耐烧蚀性能152

5.4.3 包覆的抗冲刷性能152

5.4.4 包覆与药柱的粘结性能153

5.4.5 包覆力学性能测试153

5.4.6 包覆的烟雾特性的测试153

5.4.7 包覆的抗老化性能的测试154

第6章 特种装药设计155

6.1 球形装药设计156

6.1.1 设计参量156

6.1.2 推进剂选择157

6.1.3 初步设计158

6.1.4 详细设计159

6.1.5 球形装药性能计算162

6.2 锥形装药设计164

6.2.1 设计参量164

6.2.2 推进剂性能164

6.2.3 装药设计计算结果165

6.2.4 锥形装药设计要点和关键工艺168

6.3 环形装药设计169

6.3.1 装药结构169

6.3.2 装药主要性能169

6.3.3 装药方案设计结果169

6.3.4 环形装药的使用170

第7章 复合材料壳体发动机装药设计171

7.1 带药缠绕装药173

7.1.1 选择推进剂的局限性174

7.1.2 设计装药药形的局限性174

7.1.3 包覆层的密封结构设计174

7.2 纤维缠绕复合材料壳体强度计算174

7.2.1 纤维的断拉力175

7.2.2 纤维的抗拉强度计算176

7.2.3 纤维浸渍树脂复合材料强度176

7.2.4 纤维缠绕复合材料壳体强度设计177

7.2.5 纤维缠绕复合材料壳体强度校核183

7.2.6 纤维缠绕封头设计184

7.3 纤维缠绕壳体发动机结构186

7.3.1 带药缠绕装药结构186

7.3.2 自由装填装药结构191

第8章 装药的制造与验收193

8.1 装药制造验收规范194

8.1.1 装药规范编写依据194

8.1.2 装药规范编写要求195

8.1.3 装药规范编写内容196

8.1.4 质量保证规定198

8.1.5 检验方法及检验划分199

8.1.6 交货准备201

8.1.7 规范的试行202

8.2 装药检验与验收试验202

8.2.1 装药鉴定试验大纲202

8.2.2 装药鉴定试验报告204

8.2.3 装药质量一致性检验210

8.3 推进剂性能的检验210

8.3.1 批生产前推进剂性能检验210

8.3.2 推进剂性能一致性和技术保障措施212

附录214

参考文献223