弹径 130mm 发射管长 《1.25m
射程 600m 圆概率偏差CEP 《12m
战斗部装药 干粉 (》5.5kg) 成本 1000元
注:干粉松密度 =1.36g/cm3。
2.1.2 初选参量
初选参量是设计开始时需要初步选择的参数或者选用的材料及性能参数。例如燃烧室压强、推进剂的比冲量和密度、通气参量、战斗部壳体材料、发动机壳体材料及许用应力和密度、战斗部质量等[3]。
(1)计算压强
计算压强
式中 ——由装药及零件制造公差引起的压强跳动系数,取1.1,
——环境温度为 时的最大压强,参考130mm-1型火箭弹内弹道参数,取10Mpa。对于装药量更小的灭火弹,也具有安全余量[3]。
计算得 =11Mpa。
计算压强可以做为计算燃烧室强度所需的最大压强,也可以做为预估喉径时的计算压强,而且燃烧室装药设计需要参考这个量。但最终燃烧室的最大压强或者平均压强未必是这个值,要得出精确值需要程序计算。
(2)推进剂的选择
推进剂选择直接影响了内弹道参数和装药设计,喷管的设计。给定飞行速度,不同燃烧剂的装填量也不同,从而整弹质量和弹长也会不同。
灭火弹推进剂不需要很大的比冲,为了减少成本,采用双基推进剂DB,特别的,可采用加入氧化镁作为催化剂的双基推进剂SFM-1[4]。此推进剂性能指标如下表所示。
表 2 双基推进剂SFM-1性能指标
比冲 /( )
2158 燃速/
( )
30 燃烧临压强/Mpa 5.59
燃烧温度
2550 压强指数n 0.30 火药力 J/kg
947570
密度
1600 制造工艺 压伸
金属含量/% 0 催化剂及含量 氧化镁2%
对于双基推进剂,没有明确的点火压强,所以要用燃烧的临界压强代替[4]。临界压强 =5.59Mpa。当进行燃烧室传热校核时,可认为燃烧室温度为恒定量,即为推进剂燃烧温度,可作为燃烧室近似总温。
则火药力 , , =22.37g/mol, =8.3144 ,而
总温 可近似取燃烧温度,即 ,解得火药力为947570N*m/kg。也列于上表中。
(3)壳体材料的选择
壳体材料影响了整个火箭弹的强度刚度和重量。好的壳体材料还耐热,耐烧蚀,耐侵蚀。理想壳体材料是质量最轻,强度刚度最大,并且传热系数低,硬度也很大,很耐烧蚀。但是选用时必须考虑成本。这里将战斗部、发动机、燃烧室隔热层、尾翼、喷管的材料选择及性能列于下表。
表 3 火箭弹材料特性参数
位置 材料