總衝量

當推力不變時，總衝量為推力與全部工作時間的乘積或為比沖與推進劑總消耗量的乘積。

中文名稱	總衝量
英文名稱	total impulse
定　　義	火箭發動機推力對工作時間的積分。
套用學科	航空科技（一級學科），航空武器系統（二級學科）

基本介紹

• 中文名：總衝量
• 外文名：total impulse
• 定義：火箭發動機推力對工作時間的積分
• 套用學科：航空科技、航空武器系統

發動機推力(F)對發動機全部工作時間(t)的積分。單位牛·秒。當推力不變時，總衝量為推力與全部工作時間的乘積或為比沖與推進劑總消耗量的乘積。總衝量表示發動機做功能力的大小，是火箭發動機重要性能參數之一。

固體衝量控制

空間旋轉飛行器作橫向機動運動時，往往採用固體火箭發動機發出的短脈衝推力作為其橫向機動的控制力。由於在發動機整個工作期間飛行器是旋轉的，因而並非所有的推力矢量都是指向預定的飛行器橫向機動紅方向，而只有推力矢量在該方向上的分量所構成的衝量對控制有效。把發動機掃描角內對控制有效的衝量稱為有效衝量（I_e）它與發動機產生的總衝量（I）之比稱為掃描係數或稱衝量效率 ) 。

若發動機的推力一時間( F一t) 曲線具有複雜的任意形狀，通常可採用數值積分由計算機求解；若F-t曲線具有 較規則的形狀，則可將曲線近似處理成一多邊形，然後用解析法求解 。

掃描係數是衡量旋轉飛行器衝量控制發動機控制有效性的一個重要參數。它的大小與飛行器轉速、發動機工作時間以及推力曲線一一時間的曲線有關，而以前二者的影響為主。利用解析式很易求出對稱波形的掃描係數值。非對稱波形的掃描係數值則可通過精確解有效衝量線時間t_d求得，也可用t_c代替t_d進行掃描係數的簡化計算而不致帶來較大誤差。

填充影響

脈衝爆震發動機是一種很有競爭力的新型發動機，在過去的幾年裡，研究者們就部分填充對於脈衝爆震發動機性能影響問題進行了大量的理論分析、數值模擬和試驗研究。

在先前研究結果表明，爆震管部分填充對於脈衝爆震發動機性能影響還需要進一步進行數值模擬和試驗方面的研究，尤其是對於多次爆震的情況。在多次爆震中，數值模擬很大程度上被限制到準一維的分析上，而當前的試驗絕大多數又是基於單次爆震，因而沒有可以採用的試驗數據。

兩相脈衝爆震發動機原理性試驗模型裝置示意圖如圖所示，由供油、供氣系統，爆震點火及頻率控制系統，混合室，爆震室，壓力測量系統以及數據採集系統等組成。模型試驗器由內徑 50mm 的鋼管加工而成。爆震室 (包括混合室 )的頭部封閉，尾端敞口。其中爆震室長1.30m,混合室長 0.20m。在混合室出口處安裝火花塞，由頻率在 1 ～ 100Hz範圍內連續可調的爆震點火及頻率控制系統控制起爆。實驗採用汽油為燃料，壓縮空氣為氧化劑。供氣、供油由相應的電動調節閥門控制，供油量、供氣量由渦輪流量計測定。在位置1(推力壁 )及位置2(距推力壁 0.8m)處分別放置了2個壓力感測器來測量爆震室內的壓力。在混合室頭部，供油系統採用直射式噴嘴，空氣
採用切向進氣方式，這有利於燃料的霧化及與空氣的摻混。試驗中採用連續、非預混供氣方案，在爆震室內採用了Shche lk in螺旋結構。

由於可爆混合物與空氣的密度差別很小，因而在部分填充時在燃料段與空氣段中總的氣體含量沒有太大變化，所以以混合物質量為基礎的比沖和衝量的變化趨勢是基本一致的。

脈衝後效衝量

軌/姿控發動機常用於星、箭等太空飛行器或飛彈的精確飛行彈道控制、軌道修正、姿態控制及機動目的。脈衝工作模式是實現精確軌道修正或精確姿態的基本方法。後效衝量是從發出關機指令開始，到燃燒室壓力 (簡稱燃壓) 或推力下降到零這段時間內產生的衝量 (分別稱為燃壓後效衝量和推力後效衝量)。脈衝工作模式下的後效衝量值直接影響飛彈的命中精度或衛星的入軌精度。快速而準確地計算出地面高空模擬試驗中各種脈衝寬度下的後效衝量值及散布，對於評價軌/姿控發動機脈衝工作性能和設計空中點火程式具有重要意義。

軌/姿控發動機高空模擬試驗是發動機研製和鑑定過程中不可缺少的工作環節，它為評估發動機性能提供大量可靠數據。目前液體火箭發動機試驗通常採用 Pacific6000 數據採集系統用於試驗參數測量。由於軌/姿控試驗的特殊性，一次試驗將產生 4~20 GB 的二進制原始試驗數據，處理時間很長。雖然國內引進多套 Pacific6000 用於火箭發動機試驗，但對大量脈衝數據如何快速連續按條件分段計算的研究未見報導。本文以後效衝量的連續計算過程為研究對象，將網路腳本語言的解釋執行思想引入處理過程，提出了數據流式算法，能夠快速準確地實現一個脈衝程式中所有脈衝後效衝量的計算和統計，並開發了相應的工程軟體在試驗中使用，時效性能顯著。隨著液體火箭發動機試驗技術的發展，各類試驗的數據量將逐漸增長，此快速技術具有良好的工程套用意義。