推力終止

推力終止，是按關機指令終止發動機推力對有效載荷的作用。固體火箭發動機推力終止是實現級間分離、調節飛彈射程和控制飛彈命中精度的一種簡便有效的技術，在國內外得到廣泛的套用。

基本介紹

• 中文名：推力終止
• 外文名：thrust termination
• 定義：關機指令終發動機推力對有效載荷
• 對象：火箭、飛彈和太空飛行器
• 目的：達到預定的入軌速度

相關簡介

按關機指令終止發動機推力對有效載荷的作用。其目的是使達到預定的入軌速度。液體火箭發動機靠切斷推進劑供應、關機來實現推力終止。

固體火箭發動機推力終止是實現級間分離、調節飛彈射程和控制飛彈命中精度的一種簡便有效的技術，在國內外得到廣泛的套用。隨著固體飛彈技術的發展，對飛彈命中精度的要求越來越高，因而對固體火箭發動機推力終止性能預示的準確性提出了更高的要求。

表征推力終止性能的主要參數有反噴管打開時間、同步性和負推力等。

固體火箭發動機推力終止試車存在動態補償技術和高空模擬技術兩個主要技術難題。一個典型的帶反噴管的固體發動機試車台是一個有阻尼二階振動系統，當反噴管打開瞬間，發動機推力由正推力急驟下降變為負推力，推力感測器由受壓變為受拉，同時，推力突變的高頻分量超過了推力測量系統的固有頻率。因而輸出信號不能精確反映真實推力的變化，而產生相當大的動態誤差，主要表現為輸出回響滯後於輸入信號，然後過沖並產生由固有頻率和阻尼係數所確定的振盪,其振盪振幅衰減是時間、阻尼和固有頻率的指數函式。

發展歷史

第二次世界大戰後，隨著世界航天工業的發展，固體火箭發動機從戰術武器的推進器逐漸成為戰略飛彈的發動機及某些宇宙飛行器的動力裝置是經過解決各種技術難點而逐步套用的。其中推力終止作為一種單項技術，在發動機的研製過程中也不斷地發展和日益完善。
目前，世界上多數彈道式飛彈的末級固體火箭發動機推力終止是依靠裝置於發動機前封頭或筒段的反向噴管系統實現的，如美國的北極星A3、民兵-2、民兵-3和法國里塔等。
除此之外，還研製了“螺拴擠壓”推力終止方案，也成功地在民兵-3第三級發動機作了熱試。另外，美國還在三叉戟等型號上使用了新型的推力終止系統，該系統的推力終止是以燃氣發生器為動力，靠與姿態控制孔並聯的反噴管實現的。

隨著電子技術的發展、末端制導技術及變彈道計算機技術的使用、會使彈道飛彈的固體發動機推力終止機構趨於簡單或被陶汰。

由於固體火箭發動機的推力調節和多次起動難於實現控制，與戰略飛彈的使用相反，長期以來，宇宙飛行器的許多動力裝置使用的是液體火箭發動機。為擴大固體火箭發動機的使用期範圍，實現發動機的一次關機、兩次啟動或多次關機、多次啟動。多年來，許多科技工作者在理論與實踐上作了大量工作，為太空梭的推力調節發動機、機動飛行的戰術助推器研製了新型的發動機,業在有關型號上得到了使用。

措施

固體火箭發動機的推力終止採取的措施有：

①採用反向噴管：在燃燒室頭部裝一組（3～6個）向前傾斜的反向噴管,需要推力終止時立即打開，燃氣衝出反向噴管,產生反方向的推力，使有效載荷與發動機分離，這種方法能使推力迅速終止。

②打開徑向孔：在燃燒室周圍開有一組大小相等、均勻分布的徑向孔。徑向孔打開時燃氣立即由孔排出，推力終止。這種方法適用於彈頭與發動機不需要分離的近程飛彈。

③分離主噴管：需要推力終止時將主噴管分離掉，使臨界截面突然擴大，燃燒室壓力急劇下降而導致燃燒熄滅和推力終止。

④噴入滅火劑：通過控制活門向燃燒室內噴入滅火劑，使藥柱停止燃燒。這種方法不破壞發動機的完整性，適用於需要多次起動的固體火箭發動機。