小型固体发动机全称为小型固体火箭发动机。
固体火箭发动机属于化学火箭发动机,用固态物质(能源和工质)作为推进剂。
运作原理是,固体推进剂点燃后在燃烧室中燃烧,产生高温高压的燃气,即把化学能转化为热能。
燃气经喷管膨胀加速,将热能转化为动能,以极高的速度从喷管排出从而产生推力推动导弹向前飞行。
燃烧产物流经喷管,在其中膨胀加速,热能转变为动能,从而以高速从喷管排出而产生推力。
固体火箭发动机由药柱、燃烧室、喷管组件和点火装置等组成。
药柱是由推进剂与少量添加剂制成的中空圆柱体。
点火装置用于点燃药柱,通常由电发火管和黑火药组成。
通电后由电热丝点燃黑火药,再由黑火药点火燃药柱。
喷管除使燃气膨胀加速产生推力外,为了控制推力方向,常与推力向量控制系统组成喷管组件。
该系统能改变燃气喷射角度,从而实现推力方向的改变。
药柱燃烧完毕,发动机便停止工作。
固体火箭发动机与液体火箭发动机相比较,工作时间短,加速度大导致推力不易控制,重复启动困难,从而不利于载人飞行。
但反过来,这也是其优点,用作火箭弹、导弹和探空火箭的发动机,以及航天器发射和飞机起飞的助推发动机则无比合适。
制造固体发动机的难点就在于。
在推进剂燃烧时,燃烧室须承受2500~3500度的高温和102~2x107bar的高压力。
所以须用高强度合金钢、钛合金或复合材料制造,并在药柱与燃烧内壁间装备隔热衬。
方宇稍微思考了一下,立刻便否决了用钛合金和复合材料来作为固体发动机的制造材料。
无他,龙国的钛金属太过稀缺,就算有,钛合金的制造难度极大。
以现在龙国的工业水平,根本无法制造。
而复合材料的制造工艺比起钛合金的制造工艺还要困难。
就算是在前一世的漂亮国,也是在20世纪890年代才开始大规模制造并应用。
至