QJ 1047-1986 固体火箭发动机压强－时间 推力－时间数据处理规范.pdf

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1、a.J 中华人民共和国航天工业部部标准QJ 1047-86 国体火箭发动机压强一时间推力一时间数据处理规范E锦6-0多夺9发布1987-04-()t实施中华人民共和国黠天工业部发布中华人民共和固航天工业部部标准QJlI如47-86E体火箭发动机压强一时翅撞力一时间数据处理规范本标准适用于西体火箭发动机的设计内弹道计算;地酒试车(不包括高委摸拟试验和飞衍试验的数据处理.E 圈本火箭发动机的试车跑线1.1 基准曲线在固体火箭发动极中把压强一时间曲线定义为基准也线.压强一时间结线中始压强全部使用绝对压强.对于不混量压强参数约试幸，可按本标准有关部分的定义进行数据处理.在地画试验或计算约应强数据表格或

2、掏钱的下方标出p阻.=#.#k良知因I所示.当发动机飞行高度在10km以下时，理论计算的rt曲线和数据要按照GB192O-事1t应的时间闵漏内压强积分的平均值，郎p_ =一_1_._rl +1回+fTt+1.民缸_.川H.(到一t_+1/，+1叫r.从初始压强p;J pbr kbP之向所对应的对湾问限，其中凡是一个常数，自试验统计中得到那 7 Q .J1047-8Ii k. P h p 皿 AV I C.自二F述方法确定tbjl+Zb同zk.-了一一一ws. (11) u f;:Y36dz 在试验压强一时阅曲线处理中，kb首先应设计单位给出，经过多次试验由试验统计中得到.这种方法迭代几次就可找

3、到pbr所对应鹤E苦闷闷泪1，.d.从初始压强两重J京j用其它基准确定的pbr所对应的时间间隔.对于双毅力发动机，其劫维凌的燃烧对间可按上述方法确定.2.2.15 n一一负推力持续时间.是从主推力和反推力平衡(或基本平衡到肉厚燃烧结束所对应的对间间隔，2.2.16 lrdi二一反喷管滞后时间.是每一个反咳管开始工作的时刻，咱与机关指令或起爆讯号发出的对刻t之差郎g挝、t咱-zm._.z磊.(1 2) 式中.是反喷管的序号.2.2.17 I ni 反喷管开始工作的时刻.是反咳管上的端盖被打开或被炸开，火焰从反喷管开始喷出的对魏.实际上是指粘贴在第t个反喷管有关部位的靶线被切断的时刻.2.2.18

4、 1Ft一一推力终止时阅.是从关凯压强Pont对应的时刻ilJ主君主力值下降到零街对应的时间i可隔回到.2.2.19 L. t, 反喷管工作鹤不同步位.是最后开始工作的一个反喷管与最先开始工作的一个反咳营开始工作的时间闵痛之差llPAZZ=AZZ2As d . (13) E虱L.l t .-1. , 回(14) 式中:6t 从发出关机指令到最先工作约一个反喽管开始工作的时间l哥哥毫.61rl一一从发出关税指令i1J最后工作约一个反咳管开始工作的对i湾问隔.2.3 F一一推力.是作用在图体火箭发动机内外表面上所有力吉普合力，在具有锥力终止饥榕的发动机中也叫主推力.单位名称牛【辍3单位符号:N2.

5、3.1 F.lt一一离度维力.是发动筑在不同地区.不同海拔高度工作时的推力筐.2.3.2 F 海平lii推力，题体火箭发动机在GBI920一部中所规定购海平在百条件大气 8 QJI047 86 压为lO1.325kPa，环墟温度为15t)下，所产生始推力信郎F=F由Ae Pa -F血.). (1 5) 2.3.3 F 初始推力.与工作时间起点乌格对应的推力值.2.3.4 F，蜡预定初始接力，与预定初始对部%丰富对应部推力筐，2.3.5 ; 初始堆力峰值.发动机点火之后，在推力一对i可曲线上升段向平衡段过渡时所出现的推力峰值.2.3.6 F_ 堵盖打开对的推力，与费管堵盖打开时刻，由相对应始推力

6、值.2.3.7 Fmin一一最小推力.在初始推力峰徨和燃绕终点推力对应的时!可i可踊内所出现前最小推力在主.2.3.8 凡，一一燃烧终点推力.与燃烧终点时刻t.，幸在对应的装力值.2.3.9 Fm一最大推力.徐初始推力蜂值外，在推力一时间曲线上接力的最大值.2.3.10凡在有效工作终点推力.与有效工作终点对刻tdf核对应的推力徨.2.3.11 Far-一一工作终点推力.与工作终点对jt.r相对应的推力值.2.3.12 Fr. 工作对间平均推力是总冲I与工作对间t.之比却F =11 . . r。1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7、 . . . . . . 2.3.13 FKt.一一燃烧时闵平均推力.是燃烧时凋冲量I、与燃烧时间飞之比IIPF=fz./，每(1 7) 2.3.14 F 有效平均装力.是有效冲量ef与有效工作时间t，.之比部Fd=Id /2dE-HH-. (1 8) 3.3.15 F . 也值那助推段乎均猿力.是双推力窟体火箭发动筑在劫推阶段推力积分的平均FM=7LIJaHMbFdt . (1 9) 易bobO 因为勤推段工作时间，阳，有效工作对j间.与燃烧对l哥在数值上相等，所以勤推段工作时间平均推力F.有效工作对向平均毅力F.在数值上均和草草推段燃烧时间孚窍推力F.呻相等.吉Q .JI047-l!6 2

8、.3.16 F醋、F_、Fm一续戴段平均按力，是双推力固然火箭发动机作为续数功德的第二级推力积分的平均值9P1 _1. 4-+在F =_ _四Fdl，随t1, +J - -) 向uv句， . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I .f，+tL_+f_._ F础=7二-JJi?圃.Fdt . (21) .气-，-lIob - 1 .1. +1. +l_ FMZZj. .四血Fdt.(22) - _r ! oa& 2.3.17 F.b一关税前平均推力.是在带有推力终止机构的团体火箭发动统中，初始推力F，和关机推力F，回所对应

9、的时f雨同精内推力积分的平均值apta=7LfjE+Fdz ., (23) 2.3.18 F, 反推力.1Il推力终止机构工作提供的与发动机主推力方向相反的推力-2.3.19 F. 最大反推力.是由推力终止机构工作提供反推力量甘最大值，2.3.20 Fn-负推力.反推力和主推力之代数和.2.3.21 F 最力负推力.是负推力-1It向曲线上癖对绝对值达到最大那一点的推力值.2.3.22 F.-持续负推力.在负推力持续时间t，_内负推力织分的平均值00到JP主=l _f !j + i酣二、.，.Fdt . (24) E Z Ezi+Z唰2.3.23 Feut 关极推力.与关机器才刻tl相对应的事

10、章对推力窗纱.2.4 w 药柱向厚，是保证发动机燃绕对间tb的药柱初始表酒沿法线方向到达其边界的距离.单位名称:毫米单位符号mm2.5 J一一喉遥比，是喷管喉部截面积A，与药往通道末端截面积p之比那 笔d吨，4& ( . . . . . . . . . . 今 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.6 r 药柱平均燃速，是药柱肉厚与燃烧时间乌之比RPr=w/tb . (26) 10 Q .J 1047-86 单位名称:毫米每秒单位符号.mm/s 2.7 推力冲量单位名称:牛额3秒单位符号N. 2.7.1 1 总冲.是推力对工作时

11、间1.的积分郎.t, + f一I=ijFdz .9. (27) 对于双推力固体火箭发动机助推段总冲lbo续航段r，t冲I屈和混合总冲Id=分别为:=J:HMHZ ) 。萄街，4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II+t，-， +1 w = J自由FdlWt+lboa (29) . r. +1也一H1. =1 - - Fdt _. - t , .(30) 2.7.2 海平lii冲量，是海平面推力F就对工作时l写z霉的积分部，队+IJj;-Fa-dtH.(31) 2.7.3 l，r-一一

12、有效冲量.是推力对有效工作时间r曲的积分即IdzJ:+，由Fdl. (32) 21.4Isa 燃烧时闵沟量.是推力F对燃烧时间儿的积分V九=f:川岛坷，(33) 2.8 压强琼量单位名称:帕E斯卡】秒单位符号:P4 S 2.8.1 Ip 压强总冲量.是燃烧窒应强民对工作时间马的积分1 = /1 +/ , =Jzz ped2 . (34) 2.8.2 l 有效应强冲量，是燃烧室应强民，对有效工作时阂I，r.的积分部 11 Q.JI047-8岳1 _ =ft+1由 j，: - p ,dt (35) 2.8.3 1.一-j然绕对闵压强冲量.是燃烧室应强昆对燃烧时间马的权分部=J:Hbpedt . (

13、3岳)2.9 qm 质量流量.是单位对间流过电雷管出口截萄街燃气质量.单位名称:千克每衫、单位符号:kg/s 2.9.1 i马一-平均质量流露.是工作时间t.内质量流量的平均值p (37) 2.10 m罗药柱质量.是发动机燃烧氢听装固体推进刻药柱豹质量.单位名称:千克单位符号与2. 11 质量比.又叫质量分数.是商体火箭发动机药柱质量m与发动机初始质量叫之比p=m 1m、,. . (38) 2. 12 1; 比冲.是单位质量推进JIlJ产生的推力冲量或瞬时推力F和质量流量也之比那I,=f/mg 或气Flqm.(39) 单位名称:牛E额3秒每手克单位符号:N 81地2.12.1 l时阻双推力发动

14、机混合比;中.是双推力发动机混合总冲ld=与其药柱(1毯jE重量m.之比HP1. l. 1m .c.um 1Ilm 11 2.12.2 1酣海平涩比冲，是海平商J中量儿与药柱质量m.之比重Pl I 1m - . (40) (41) 2.13 c 特征速度，是度量西体推透葬l化学能大小和燃烧完全程度的一个特定参数理论特征速度c二是项管进5总应强p坷和电雷管壁挂部雷、西积码的乘积与质量流量qm之先 12 QJl047-8 IP Ct = Pt, At / qm因为乌翻=fOp . Pc所以通过点火试车所得的特征速度为:c =， .A ./ 1m ,. t P gr . (42) 其中A雹点火试验后

15、，哥哥管喉部截商积的平均值.有关喷管喉径d，试验前后瘦量，平均值的计算，设计单位在任务书中要有哥哥磺魏定.单位名称:米每秒单位符号m/s2.14飞一一特征速度圈子，是实际特征速度与理论特征速度怂之比ap等c.=c /c (43) 2.15 ci一推力系数，是发动机推力F与喷管进口总IIip，田和喷管喉部截西积A乘积之比llPCF=FI P血-J42.(44)因为A崎=町p.Pe 所以通过点火试车弱得始推力系数为.CF=;:uaF必/(j r .，iJfzvcdz 0 .川.(45) 2主6一一推力系数因子.是实际推力系数CF与理论系数C，之比ep=c_ / c 霉，-F.盹. (46) 2.1

16、7飞一一比冲效率.是实际比冲与理论比冲.th之比那勾2.=I，/IV也.川唱.(47) 3 幽续数量居处理要求3.1 一般固体火箭发动机试验时p-t.F寸曲线均按图1-2的定义进行处理，3.2 具有减面燃烧特征期增蔼燃烧的特征的固体火箭发动机试验时的p-t.F-t曲线均按图3-4的定义进行处理.3,3 具有推力终止机构的团体火箭发动机试登时治p-t.F-I曲线均按照5的定义遂行处理.3.3.1 反喷管工作滞后时间、终止时间草反喷管工作的不同步性和负推力持续时闵一定要处理. 13 QJI047-86 3.4 双接力医体火衡发动机始p-t.F-t曲线均按m岳定义进行数据处理，以上五种团体火箭发动极

17、如果有关部门不要求处理预定初始压强.预定初始对间和有效工作时间，各试车台站可以不处理，3.5原始鼓据3.5.1 Pt,r= k. Pmu中的扎在尚未作点火试验之魏可臼理论计算的p-t曲线中按k.=均/p，国军在试车任务书中给出，经过几次点火试车.)iIlJ E臼试验统计给出.3.5.2 药柱肉厚曲、J值、药柱质量mgr初声音喉都面积矶、热力学计算的特征速度c;、理论计算推力系统c陆热力学计算的比冲I础均由设计单位在任务书中提供或在点火试验前以书画形式提供，3.5.3 环境压强P_b 各试车台站均按当时当地气压计实事题数据绘出.主岳本理范所使用的单位律按照GB3IOO-3102-82 量和单位之

18、规定执行.3.6. 1 关于量的数值均按GB3100-82第5.2条之规定:一毅应使量的数值处于0.1-1000范离内.3.6.2 药柱辈辈速r灼单位一律采用毫米每秒剪mm/s 3.7 哥哥量数据的不确定度.3.7.1 压强测量约不确定度压强测量系统应保证平衡段压强测量约不磷定度小子0.50/0灼额定值-3.7.1.1 各试车台童在所报出部压强必须是燃烧窒燃气草草时总压强.3.7.1.2燃烧窒压强的测量部位必须在火箭发动机的头部进行，若在其宫部位测量必须按兵，确=Ur.r:r，.凡进行修正.3.7.2 推力测量鹤不确定度推力测量系统应保征平衡段接力的不确定度小于0.5%的领定徨-3.7.3 质

19、量测量的不确定度小于0.1%的额定值，3.7.4 H才闵测量弱不稳定度:记时系统始不稳定度0.0圭%. 3.7.5 校核方程又叫内弹道平衡方程p-1 =c c_ . , 如果2.122.13、2.15所处理能数据满足i乌;二三I.;0.02 那数据有效，如果不满足校核方程，就得分析原医-3.7.岳有关试车数据表格详见附表1-5. 14 .(3-1) Q .JI047-86 表1PK-t. PeI-t数据表序铸在E点t 只a到自Pcl Pol 号的下标备注 MPo. 1 。数字x x . x x x x x x x x x x XXXX x x x x 2 19 max x x x x x x

20、. x x xx.xx x x . x x x x x x 2 x x . x x x x X X I X X X X X X X X x x x x 表2遥测试验P.mb-H(高度数值表序H p翻.bPb 7 P且 每号im 且注发射点海拔H，x x . x )( 2 H1+lOO XXXX xx.xx x x . x x 3 H汁200xXXX j xx , xx x x . x x 4 H ,+300 XX.XX I xxxx x x . x x 发动机分爽或终止树高度l*序号i中的，坯布岛一定是等于耳捷压强P_.或充气压强相对应强)藉P.之和-f.l. 点火发动机汪强岛一燃烧窒上升段压

21、强残.画缸点虫发动机的最大压强. 15 QJ1047-86 F-t数值表事量量固体火箭发动机地离点火试验pc:-tP.mb=杜拉拌丰手E良苦、表3备注x x x x i F kN p, MP X V-VA X VA X -x x s 特fiE点的气F标o (数字序号x x . x x x x . x x x x x x x x . x x x x . x x x x x x x x x x x x . x x x x x x .p x x . x x x. x x x x . x x iF x x x x x x . x x x x . x x 。-p)x x . x x x x . x x

22、xx.xx pmax x x x x x x . x x x x x x Pm，眠xx.xx x x x x x x x x (,.,.x) 有关双推力，攘力终止试验数据表可参考本表制作.序号I中的l=0峙，等于P.mh或p.础和充气f王强核对E王强之再.16 Q.Jl串47-86续表3序, p, F 号特征点的下标 MPa kN 鸟.x x x x xx量XXxx.xx Fmm x x w X X x x x x x x x x (P._) x x x x xx.xx x x x x bf x x x x x x x x x x x x eff x x x x af x x x x x x

23、x x x x x x 表4遥澳j试验的11，.-1数值表序号;特怔点的F标1t I 1. z 。组t字)接袤主 1. 飞行试婆给时统零点.x x x x I x x x x xx.xx xx.xx xx.xx xx.xx 各注备注17 QJI047-86 表5一般I体火箭发动机试车结果报告序号i 参数名称符号单位海平商参数1. 1 海平商平萄推力F N F ,., N F N 回L2 海平离持重f 幡N. S 1.3 海乎要It冲I_ N. s/kg z 应强2.1 平均应强P撞P. p曲P. : P,-P. 2.2 |初始压强埠值/对阿i/飞，i P./ s 2.3 l量大压强/时饲Pm&

24、J/ l r-. P./ s 2.4 最小压强/对i写Pm画/.田面p，墨1，3 推力3.1 平均推力F SIb H F , N F H . 3.2 主E始锥力蜡蕴/时间F, /tiF N/s 3.3 最大撞力/时向;Faa/r,hn I N/s 3.4 最小捷方/慰问F mHt / !FtD.旭l N/s 4 冲量4.1 t，j.冲I Y. S 4.2 有效1中量1 N.8 18 Q .JI047-86 续表5序号参数名称符号单位数值备注4.3 燃烧对闵冲量I N. s 每4.4 1 lE强且冲量P. s 冲强脏有重P. s 燃烧对伺压强冲量4.6 p矗.s 时间5 5.1 点生延迟时间I,

25、d s 5.2 预定初始时向g 罐5 5.3 工作时刻i t. I , 存效工作时间i l CJ. 5.4 s 5.5 燃烧砖向 g 6 特在E参数6.1 ltl冲 N. s/kg 6.2 特征速度c . m/s 6.3 推力革数c, 6.4 药柱平均燃速r l mm/s 6.5 质量比A 6.6 特征速度园子 6.7 推力革数商于 雹, 己生些更q_ kg/s 1个6.9 .有关双推力.撞力终止试事量能试革结果报告可参考院表5制作，不作绞规定， 19 Q .JI047-86 F呻海平面燃烧时闵平均推力;F时海平商有效平均提力，F阳海芋离工作传阅平均推力.翻却说阴:本标准启航天工业部七OJJ!暗提出，本标准自航天工业部囚院四十一所起草.本标准主要起草人:X1J铭初. 20