液體及固體火箭發動機原理及組成
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1.液體火箭發動機
液體火箭發動機是液體推進劑火箭發動機的簡稱，是使用液態化學物質（液體推進劑）作為能源和工質的化學能火箭發動機。液體火箭發動機由推力室（由噴注器、燃燒室和噴管組成）推進劑供應系統、推進劑貯箱和各種調節器等都分組成。
大多數液體火箭發動機使用的是雙組元推進劑，即氧化劑組元和燃燒劑組元，它們分別貯存在各自的貯箱中。這種發動機工作時，供應系統將兩組元分別經各自的輸送管道輸送到發動機頭部，由噴注器噴入燃燒室中燃燒，生成高壓和高溫的燃燒氣體。燃氣經噴管膨脹加遠後，以高速排出來產生推動導彈或飛行器的推力。
推進劑供應系統是在要求的壓力下，以規定的混合比和流量，將貯箱中的推進劑組元輸送到推力室中的系統。推進劑供應系統包括貯存或擠壓氣體的裝置，將推進劑輸送到推力室中的增壓裝置，輸送管路，各種自動閥門、流量和壓力調節裝置。所以，根據輸送系統的輸送方式不同，液體火箭發動機又可分為擠壓式液體火箭發動機和泵壓式液體火箭發動機。圖1和圖2分別給出了典型的擠壓式液體火箭發動機和泵壓式液體火箭發動機的系統簡圖。在擠壓式供應系統中，高壓氣體經減壓器後進入到氧化劑貯箱和燃料貯箱中，將氧化劑和燃料擠壓到推力室中。擠壓式火箭發動機大多數為小推力發動機，主要應用於航天器、衛星的姿態控制，小規模空間機動，軌道修正，軌道保持等。大推力發動機一般採用泵壓式火衛發動機，這類發動機依靠渦輪泵給推進劑增壓來達到輸送推進劑的目的，主要應用於運載火箭、大型導彈的主發動機，為飛行器提供較大的速度增量，產生飛行所必需的推力。
除了按供應系統的類型對液體火箭發動機分類外，還有其他多種分類方式。如按使用的推進劑組元數目不同分為單組元液體火箭發動機、雙組元元液體火箭發動機和三組元液體火管發動機；按使用的推進劑類型不同分為可貯存推進劑液體火箭發動機、自燃和非自燃推進劑液體火箭火箭發動機、低溫推進劑液體火箭發動機；按完成任務形式分為芯級液體火箭發動機、助推級液體火箭發動機、上面級液體火箭發動機和空間用液體火箭發動機；按推力大小可分為大推力液體火箭發動機和小推力液體火箭發動機；按發動機的功能不同分為用於發射有效載荷並使有效載荷的速度顯著增加的主推進液體火箭發動機和用於軌道修正和姿態控制的輔助推進液體火箭發動機。
液體火箭發動機是彈道導彈、運載火箭及航天器的主要動力裝置，是這些飛行器不可缺少的主要組成部分。在第一代戰略導彈武器中都採用了液體火箭發動機。由於這種發動機性能高、推力大、適應性強、技術成熟、工作可靠，故近代大型運載火箭、太空梭等都以液體火箭發動機作為主要的動力裝置。
2．固體火箭發動機（ Solid Propellant Rocket Engine）
固體火箭發動機是固體推進劑火箭發動機的簡稱，主要由燃燒室殼體、固體推進劑裝葯、噴管和點火裝置等幾部分組成。在固體火箭發動機中，燃燒用的推進劑經壓伸或澆注製成所需形狀的裝葯，直接裝於燃燒室或發動機殼體內。所以，固體推進劑又叫做葯柱，它含有完全燃燒所需要的所有化學元素，通常是在葯柱的暴露表面上按預定的速率緩慢平穩地燃燒。由於不具有像液體火箭發動機那樣的輸送系統或活門，因此固體推進劑火箭發動機結構通常比較簡單（見圖3）。
發動機工作時，由點火裝置點燃點火藥。點火藥的燃燒產物流經裝葯表面，將裝葯迅速加熱點燃，將將推進劑的化學能轉變成燃燒產物的熱能，繼而膨脹加速後高速排出產生推力。
固體火箭發動機燃燒室殼體有整體鋼結構和整體纖維纏繞結構兩種，對於大型的固體火箭發動機，其殼體和裝葯常採用分段式的。固體推進劑裝葯在燃燒室內的安裝方式主要有兩種：貼壁澆注式和自由裝填式。前者是指將燃燒室殼體作為模具，推進劑直接澆注到殼體內，與殼體或売體絕熱層黏結；後者是指葯柱的製造在殼體外進行，然後裝人殼體中。自由裝填葯柱用在一些小型戰術導彈或中等規模的發動機上，一般成本較低，易於檢查。貼壁澆注裝葯呈現出更好的性能，由於不需要支撐裝置、支撐墊片，且絕熱層薄，因此與自由裝填裝葯相比，惰性質量略低，有較高的容積裝填係數。目前幾乎所有的大型固體發動機和許多戰術導彈發動機都使用貼壁澆注裝葯。
固體火箭發動機推力變化的趨勢取決於發動機工作時裝葯燃燒表面積的變化。為獲得隨時間增大的推力，需使用增面燃燒裝葯；為獲得隨時間減小的推力，需使用減面燃燒裝葯；為使燃燒時間內推力基本不變，需使用等面燃燒裝葯。
與液體火箭發動機相比，固體火箭發動機的突出特點是結構形狀簡單，所需的零、部件少，且一般沒有運動件。上述特點使得固體火箭發動機可靠性高、維護和操作簡便。
固體火箭發動機廣泛應用於各類導彈，它特別適用於各類導彈向小型、機動、隱蔽的方向發展，提高生存能力，因此在各類戰術、戰略導彈的動力裝置中固體化的趨勢已十分明顯。固體火箭發動機還廣泛應用於各種航天器和運載工具上，它可用做大型運載火箭的助推發動機，航天器的近地點、遠地點加速發動機，變軌發動機和返回航天器的制動發動機。
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