整体式固体火箭冲压发动机越来越受到重视,并取得了巨大的发展,其中应用得较多的无喷管发动机展现出许多优点。无喷管固体火箭发动机是一种区别于传统发动机的新型火箭发动机,它涉及到的基础知识面广,系统工作过程复杂。本文将主要针对无喷管固体火箭发动机问题进行研究。 无喷管火箭发动机由于去掉了机械喷管,流动条件产生了改变,导致整个内流场发生很大的变化,传统的固体火箭发动机内弹道计算方法已不适用于无喷管发动机。为此,本文以无喷管固体火箭发动机内弹道作为重点研究对象,采用简化计算与数值计算两种方法,着重阐述无喷管发动机内弹道的物理模型、数学模型及求解方法,讨论和总结了无喷管发动机内弹道的工程计算方法。针对导弹系统对发动机的总体要求,本文重点推导给出了一维非定常流动条件下内弹道计算的数学公式,为无喷管固体火箭发动机的设计提供重要的参数,为系统的最优化设计提供了一种手段。 本项研究开发了一套可用于无喷管固体火箭发动机内弹道计算和分析的软件工具,软件系统采用模块化设计思想,并结合面向对象技术和结构化技术进行开发,软件各模块的独立性、动态连接性、可扩展性和可维护性均得到很好的体现。软件系统力图包含无喷管发动机内弹道计算和设计的各种手段,且具有较好的集成性和交互性。