【摘要】：固体火箭推进剂是发动机的能量来源。从能量转换的观点看， 固体火箭发动机的工作过程是由几个能量转换过程组成的， 如图1-13所示。由此可见， 固体火箭发动机实质上是一个能量转换装置， 推进剂在燃烧室中的燃烧过程以及燃烧产物在喷管中的膨胀过程均是发生在发动机内部的能量转换过程。
固体火箭推进剂是发动机的能量来源。 推进剂被点燃后在燃烧室中燃烧， 经过复杂的物理变化和剧烈的化学反应过程， 生成高温 （2000～3000K）、 高压 （几兆帕到几十兆帕）燃烧产物， 燃烧产物从燃烧室流入拉瓦尔喷管， 在这个特殊形状的管道中， 燃烧产物膨胀加速， 流速由亚声速转变为超声速， 并从喷管中高速喷出， 从而产生直接反作用力——推力，推动飞行器运动。 图1-12所示为固体火箭发动机推力 （或燃烧室压强） 随时间变化的典型曲线。
图1－12 固体火箭发动机推力 （或燃烧室压强） 随时间变化的典型曲线
从能量转换的观点看， 固体火箭发动机的工作过程是由几个能量转换过程组成的， 如图1-13所示。 首先， 推进剂通过燃烧将其蕴藏的化学能转换为燃烧产物的热能 （包括内能和压强势能， 用热力学参数焓来表示）， 这是固体火箭发动机的第一个能量转换过程， 是在燃烧室内完成的； 其次， 燃烧产物在喷管中膨胀加速， 其热能转换为射流定向运动的动能， 这是固体火箭发动机的第二个能量转换过程， 是在喷管中完成的； 最后， 燃烧产物从喷管中喷出产生的直接反作用力对飞行器做功， 推动飞行器运动， 使燃烧产物定向运动的动能转换为飞行器的飞行动能。
图1－13 固体火箭发动机的能量转换过程
由此可见， 固体火箭发动机实质上是一个能量转换装置， 推进剂在燃烧室中的燃烧过程以及燃烧产物在喷管中的膨胀过程均是发生在发动机内部的能量转换过程。 本书的主要内容是研究这两个过程的基本规律、 主要影响因素以及能量转换效率。
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