双推力火箭引擎

一种固体燃料火箭发动机

双推力火箭引擎(英语:Dual-thrust rocket motor)是一种使用两种不同成分或密度的燃料作为推进剂,为火箭或飞弹提供动力的火箭引擎类型。双推力火箭引擎常见于大气层内使用的各式飞弹及火箭武器,因为它们在大部分飞行过程中都必须应对较高的空气阻力。双推力火箭引擎与双节火箭类似之处在于飞行过程中都会经历两阶段的升力变化,但前者的设计和建造起来要简单得多,因为不需要考虑组装及设计各级火箭的部件。[1]

罗兰飞弹的剖面图。可见位于尾端的助推阶段推进剂及位于中段的维持阶段推进剂

原理

使用双推力火箭引擎的飞弹在飞行过程中将经历两个具有不同推力大小的阶段,当两种燃料串联放置于燃料室中并被点燃时,靠近飞弹喷嘴处的燃料将燃烧得更快,而较远离喷嘴的燃料则燃烧得更慢。这使得飞弹在发射之初具有很高的推力,从而迅速加速至高速,这个阶段称作“助推阶段”(英语:Boost phase)。当快速燃烧的燃料都消耗殆尽后,剩下烧得较慢的燃料将继续燃烧,并持续为飞弹提供推力,这个加速较慢的阶段称作“维持阶段”(英语:Sustain phase)。[2]并非所有双推力火箭引擎的燃料都采串联式布置,但非串联类型火箭引擎的功能也大致相同。[3]

相较于只使用一种燃料的火箭引擎,双推力火箭引擎在助推阶段可将飞弹加速到足够高的速度而不会承受较高的空气阻力,然后维持阶段将持续提供推力以抵销重力空气阻力的影响,使飞弹能维持在巡航速度中飞行。[4]

参考资料

引文

书目