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火箭基本结构

火箭基本结构

火箭各个受力和支承构件的总成。它的作用是安装连接有效载荷、仪器设备和动力装置,贮存推进剂,承受地面操作和飞行中的外力,维持良好的气动外形,保持火箭的完整性。火箭的结构基本上是一个薄壁圆柱壳体,由蒙皮、纵向和横向的加强件构成。早期火箭有较大的鳍状稳定面和控制面,后来靠改变火箭发动机喷出的燃气流的方向来稳定和控制火箭飞行,箭体上的鳍状面渐被取消。火箭的总体结构安排(又称部位安排)是在方案设计阶段确定的(见火箭设计)。

火箭结构性能的一个重要标志是结构系数λ,可表示为:λ=G/(G0-G1),式中G为第n级火箭的结构重量来自,G0为第n级火箭的起飞重量,G1为第n级火箭的有效载荷。对于大小和类型相同的火箭,结构系数λ越小,表示结构设计水平越高。火箭推进方式不同,其工作原理和系统组成相差夫测增境会很大,主要结构也有所不同,例如核火箭在结构上以及材料的应用上需要考虑核防护、核污染、高温冷却等要求。

液体火箭结构一般由头部、头部整流罩、氧化剂贮箱和燃料(燃烧剂)贮箱、仪器舱、级间段、发动机推力结构、尾舱等部分组成(图1),需要分离的部位有分离连接装置。

固体火箭发动机结构由前封头360问答、外壳、装药、喷管装置和后封头等部分组成。封头、外壳和喷管装置构成发动机燃烧室,固体推进剂在其向全需聚关粉中燃烧。燃烧室能承受1~20兆帕(约10~200大气压)高压和2500~3500K高温,并具有足够的动强度。前封头上通常装有看杆批参的渐点火装置。前封头是薄壁结构,用金属制成,形状有球形、椭球形或环-球形。大型固体火箭发动机常分段制造,靠增加段数获得所需的推力,外壳为薄壁壳体,用合金钢、铝合金、复合材料制成。外壳内壁有浸胶石棉布隔热照黄层。外壳外表面也涂有很薄的隔热层,以减小气动加热的影响。节取地证现价按机调喷管装置(单喷管或多喷满负态关始很后岩需沉管)固定或铰接在火箭发动机后封头上,在控制系统操纵下使燃气流偏转,产生控制力矩。喷管装置在议价哪阶范高温条件下工作,经受燃烧产物的强烈侵蚀,需要采用耐热材料。

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