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~~空空如也
而将每秒消耗1kg推进剂所产生的推力,即推力与推进剂质量流量之比称为发动机的比推力,即
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                                    式中
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--推进剂或燃料的质量流量,单位kg/s。
        4.单位燃料消耗率(单位:
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    单位时间燃料消耗量与发动机推力之比值,即
89_10_1194570830.gif
                                    由上式可见,单位燃料消耗率与燃料比冲互为倒数。它表示为产生1N推力,单位时间内需消耗多少质量的燃料,它是发动机工作过程经济性的一个标志。
    5.推重比
    发动机的推力与发动机在当地所受重力之比称为发动机的推重比。它反映了动力装置的质量特性,对导弹的飞行性能和承载有效载荷的能力都有直接影响。
    6.单位迎面推力(单位:
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    单位迎面推力是指发动机推力与发动机最大横截面积(或发动机最大迎风面积)之比,它反映了发动机的阻力特性。对吸气式发动机来说,发动机的最大迎风面积基本反映了发动机阻力特性,要减小这个阻力,发动机必须具有较大的单位迎面推力。
   四、发动机的速度、高度特性
    发动机的推力(推力系数)和推进剂的消耗率(比冲)与导弹飞行速度和飞行高度的关系,称为发动机的速度和高度特性。以吸气式发动机为例,燃烧的氧化剂取自大气,因而其推力     和燃油消耗率 与导弹的飞行速度和飞行高度有关,各类发动机都有一个比较合适的工作空域。
    1.涡轮喷气发动机
    涡轮喷气发动机的推力、燃油消耗量
89_10_1075610815.gif
及它们的速度、高度特性取决于压气机的增压比
89_10_1130685823.gif
和涡轮前燃气温度
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,而这两个参数受到发动机结构质量和材料的限制,因此涡轮喷气发动机只适宜于低空亚声速范围和高空不太大的超声速范围。在初步方案设计时,涡轮喷气发动机的速度、高度特性按如下方法估算。
    (1)涡轮喷气发动机推力的速度、高度特性
    推力的速度特性系数
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                                    式中
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--发动机在某一高度某一速度时的推力 ;
89_10_1331025701.gif
                                    
89_10_1227420613.gif
--发动机在某一高度上速度为零时的推力。
    方案设计时按图2.21中的曲线估算。
    推力的高度特性系数
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89_10_1327609323.gif
                                
    式中
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--某一高度上速度为零时发动机的推力;
    
89_10_1275425096.gif
--海平面发动机的推力。
89_10_1132124956.gif
图2.14 涡轮喷气发动机推力的速度特性曲线    (2)涡轮喷气发动机燃油消耗率的速度和高度特性
    燃油消耗率的速度特性系数
89_10_1114117018.gif
:    
89_10_1246429687.gif
                                式中
89_10_1284185038.gif
--发动机工作在某一高度某一速度的耗油率;
    
89_10_1087424223.gif
--发动机在某一高度上速度为零时的耗油率。
    燃油消耗率的高度特性系数
89_10_1290667395.gif
由下式近似表示:
    当
89_10_1242975767.gif
km时,
89_10_1240885895.gif
    当
89_10_1109198936.gif
km时,
89_10_1331864152.gif
    2. 冲压发动机
    (1)冲压发动机的速度特性
    冲压发动机的速度特性是研究飞行高度不变和加热规律一定,如等余气系数
89_10_1248331846.gif
,等加热比
89_10_1337745828.gif
,等燃烧室出口温度
89_10_1235892728.gif
时,发动机推力系数
89_10_1327409096.gif

89_10_1198425204.gif

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为推力,
89_10_1300916528.gif
为动压,
89_10_1161971331.gif
为发动机横截面积)和比冲
89_10_1234215825.gif
随飞行马赫数Ma的变化规律。如图2.22所示。其中(a)为推力系数随Ma的变化关系,(b)为比冲随Ma的变化关系。
    (2)冲压发动机的高度特性
    冲压发动机的高度特性是研究飞行马赫数和加热规律一定(等余气系数 、等加热比 或等燃烧室出口温度 )时,发动机推力系数 和比冲 随高度H的变化规律。如图2.15所示。其中(c)为推力系数随H的变化关系,(d)为比冲随H的变化关系。
89_10_1285586629.gif
89_10_1342713966.gif
(a)
(b)
89_10_1335318072.gif
89_10_1291630989.gif
(c)
(d)
    图2.15 冲压发动机的速度、高度特性    涡轮喷气发动机和冲压发动机在速度和高度的使用范围,可见图2.16。
89_10_1315971114.gif
    3. 火箭发动机
    导弹飞行速度对火箭发动机的工作无影响。但它的推力随飞行高度会发生变化,称其为火箭发动机的高度特性。见图2.17。
89_10_1194695972.gif
图2.17 火箭发动机的高度特性曲线    五、发动机的选择
         在选择发动机时,应根据不同的性能参数,作出各种性能曲线来进行比较。
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(a)
(b)
89_10_1025191090.gif
89_10_1305371584.gif
(c)
(d)
    图2.18 各类发动机的性能曲线
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89_10_1010011362.gif
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图2.19 各类发动机的使用范围示意图
文号 / 42331

盖世豪杰
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