某无人机火箭助推发射研究

无人机用火箭助推器选型与设计作者：***来源：《无人机》2018年第10期研究一种无人机用火箭助推器选型与设计问题。

在分析两类助推器特点的基础上，为某型无人机选定了助推器，并对喷管构型、推进剂、壳体材料、绝热层材料及药柱结构等进行了详细设计，地面静止试验证明设计满足需要。

无人机的助推器属于固体火箭发动机。

固体火箭发动机是直接产生推力的喷气推进动力装置，在它内部将固体推进剂燃烧后，以很高的速度向后喷射出工质，由此获得反作用推力，使飞行器向前飞行。

无人机助推器可以在较短时间内给无人机提供较大的推力，使无人机可以利用推力及气动外形能够直接从发射架上起飞。

无人机用火箭助推器作为消耗品，占据了无人机正常使用消耗成本的三分之一以上。

火箭助推器的研制一般要经过推进剂配方设计、装药结构设计、装药壳体设计等，完成设计后需经过温度试验、运输试验、振动冲击等一系列试验，研制成本高。

同时，在生产过程中，每批生产都会产生等额的试验消耗，而无人机作为试验消耗产品存在消耗数量不确定的特点，不可能一次生产很多。

因此，生产成本高。

无人机助推器包含壳体、固体推进剂、前封头、点火器、喷管等部件。

火箭助推器选型与设计是无人机设计的一项重要工作，作为为危险品，研制过程需严格按GJB1026A-1999《固体火箭发动机通用规范》、GJB2018A-2006《无人机发射分系统通用要求》等有关要求进行设计。

基本类型目前，火箭助推器常用药型有两种双基推进剂（DB）和复合推进剂（HTPB）。

双基推进剂助推器（以下简称双基助推器）的主要结构包括前顶蓋、点火器、绝热壳体、双基推进剂、挡药板、喷管等。

双基推进剂主要能量组分为硝化纤维素和爆炸性增塑剂，以及调整燃速的燃速调节剂、降低压力敏感性的压力指数调节剂、保障低压稳定燃烧的燃烧稳定剂等。

由于双基助推器的推进剂燃烧温度相对来说较低（2500K左右）、工作时间较短（l-3s左右），因此除助推器壳体需要热防护外，其他部件一般都不需要进行绝热处理。

某无人机火箭助推发射段动态分析与仿真
马威;马大为;崔龙飞
【期刊名称】《机械制造与自动化》
【年(卷),期】2014(000)002
【摘要】为检验某无人机火箭助推发射装置的性能，建立无人机发射系统的三维
实体模型及有限元模型，并基于显式动力学方法对无人机有限元模型进行动力学仿真。

由仿真结果可知，能量平衡关系得到了满足，无人机运动特性均满足设计要求，为无人机的发射提供了一定的参考。

【总页数】4页(P91-93,138)
【作者】马威;马大为;崔龙飞
【作者单位】南京理工大学机械工程学院，江苏南京210094;南京理工大学机械工程学院，江苏南京210094;南京理工大学机械工程学院，江苏南京210094【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.折叠翼无人机火箭助推发射过程影响因素分析与仿真 [J], 夏曼;浦黄忠;甄子洋;
郭小良
2.火箭助推无人机起飞段发射动力学建模与分析 [J], 马威;马大为;胡智琦;庄文许;
王新春
3.某无人机火箭助推发射段动力学仿真 [J], 马威;马大为;崔龙飞;吴跃飞;王新春
4.火箭助推无人机起飞发射段建模与仿真 [J], 李浩;肖前贵;胡寿松
5.无人机单(双)火箭助推发射安全性对比分析 [J], 陈刚
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第1篇一、实验目的1. 了解火箭发射的基本原理和力学知识；2. 掌握火箭发射过程中涉及的力学现象；3. 通过实验验证火箭发射的力学原理。

二、实验器材1. 火箭模型（自制或购买）2. 发射台3. 火箭燃料（如酒精、火药等）4. 火箭点火器5. 计时器6. 测量工具（如尺子、天平等）7. 记录表格三、实验原理火箭发射的原理主要基于牛顿第三定律，即“作用力与反作用力相等、方向相反”。

火箭发射时，燃料燃烧产生的高温高压气体向下喷射，对火箭产生向上的推力，从而使火箭克服地球引力，实现升空。

四、实验步骤1. 准备实验器材，确保火箭模型、发射台、燃料、点火器等设备完好；2. 将火箭模型放置在发射台上，确保其稳定；3. 将燃料倒入火箭模型中，根据火箭型号和实验要求确定燃料量；4. 使用点火器点燃燃料，启动火箭发射；5. 观察火箭发射过程中的现象，记录数据；6. 实验结束后，清理实验场地，整理实验器材。

五、实验数据记录与分析1. 记录火箭发射时间、燃料类型、火箭质量、燃料质量、发射角度等数据；2. 分析火箭发射过程中的推力、速度、高度等力学现象；3. 通过实验数据验证火箭发射的力学原理。

六、实验结果1. 火箭发射过程中，推力随着燃料燃烧逐渐减小，直至燃料耗尽；2. 火箭发射速度逐渐增加，直至达到最大速度；3. 火箭发射高度逐渐上升，直至达到最大高度；4. 实验结果验证了火箭发射的力学原理，即牛顿第三定律。

七、实验结论1. 火箭发射过程中，燃料燃烧产生的高温高压气体向下喷射，对火箭产生向上的推力，实现火箭升空；2. 火箭发射过程中，推力、速度、高度等力学现象符合牛顿第三定律；3. 通过本次实验，我们掌握了火箭发射的力学原理，为今后相关研究奠定了基础。

八、实验注意事项1. 实验过程中，确保安全，避免火灾等事故发生；2. 实验操作要规范，注意观察实验现象，准确记录数据；3. 实验结束后，清理实验场地，整理实验器材。

九、实验总结本次实验通过对火箭发射力学原理的验证，使我们更加深入地了解了火箭发射过程中的力学现象。

验,约两年内可投入战场,将安装在部分库存的HARM上。

同时在开发的是A GM288E 外型,它引入了双模AAR GM导引头。

它包括一个W波段毫米波传感器、一个具有更大频率覆盖与更大视场的共形被动寻的导引头及GPS/INS。

另外, AAR GM将采用数字接收机。

A GM288E构型的另一部分是在快枪(QuickBolt)计划下的演示技术。

它具有两个特点,作战毁伤指示模式和发射前接收外部信息的内置式战术接收机。

在近几个月中,海军展示了A GM288E的几个主要特点。

AAR GM试验已进行5次导弹发射,以验证导引头的效果,即使被攻击雷达停止辐射。

另外,军方近期完成了其首次快枪计划试验,在这次试验中,演习了作战毁伤指示或武器撞击评估爆炸信息功能。

指示能力将在2003年3月和4月的试验中采用。

A GM288E的正常开发阶段将于2003财年开始。

产品升级将赋予几乎所有的HARM以精确打击能力,其它导弹的升级正在考虑之中。

备选方案之一是68.1kg的HARM。

利用新炸药的爆破杀伤战斗部可提高战斗部效能。

然而,迄今为止,没有进行这些计划。

制造全新反雷达导弹以补充五角大楼库存的需要也迫在眉睫。

然而,现有HARM的库存充足并可延长服役寿命,因而妨碍了数年内的新导弹计划。

张纯学武器系统日本无人机的研究开发现状与动向 最近几年,世界各国都在积极进行无人机的研究开发。

在日本,无人机的研究开发规模虽不如诸大国,但其历史很久,早在20世纪50年代就着手进行,现在仍有几种无人机研究开发计划正进行中,简要介绍日本的无人机研究开发现状与今后的动向。

1　研究用无人机20世纪50年代初日本开始研究无人机系统。

该无人机系统是从高速进出目标地区进行实时观测为目的的研究用无人机系统,由无人机和车载控制系统组成。

该无人机在机体前端装有电视摄像机,采用可以高速飞行的三角机翼和液体火箭推进装置,总质量380kg,翼展3m。

由于当时的电子技术尚处电子管时代,机体内部被电子管所占,而且没有适合高速型无人机用的发动机,所以不得不采用火箭推进方式。