圖8-16所示是等面燃燒裝藥固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)零維p-t曲線的典型形狀， 該曲線有以下特點(diǎn)：

（1） 上升段、 平衡段和后效段特征分明。

（2） 在發(fā)動(dòng)機(jī)工作的初期出現(xiàn)壓強(qiáng)峰pm，稱為初始?jí)簭?qiáng)峰。

（3） 后效段有明顯的拖尾， 這是燃?xì)獾呐艢饬鲃?dòng)現(xiàn)象。

初始?jí)簭?qiáng)峰pm的存在，給發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)帶來(lái)了困難：首先，pm數(shù)值較大時(shí)，提高了燃燒室的強(qiáng)度負(fù)荷， 導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)質(zhì)量增加。 由于pm持續(xù)的時(shí)間非常短，在大部分工作時(shí)間內(nèi)壓強(qiáng)都比較低， 因而使材料強(qiáng)度的儲(chǔ)備過(guò)大； 其次， 初始?jí)簭?qiáng)峰使發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)彈道的重現(xiàn)性變壞。然而， 適當(dāng)?shù)某跏級(jí)簭?qiáng)峰也有積極的一面， 如增加炮口速度， 從而提高無(wú)控火箭密集度等。 一般情況下， 在發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將初始?jí)簭?qiáng)峰pm控制在適當(dāng)范圍之內(nèi)。

圖8－16 p－t曲線特征

影響初始?jí)簭?qiáng)峰pm的因素主要有侵蝕燃燒效應(yīng)、點(diǎn)火藥量和發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)等。點(diǎn)火藥量越大， 初始?jí)簭?qiáng)峰越高， 所以必須嚴(yán)格控制點(diǎn)火藥量， 通常先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取用量， 再通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和調(diào)整得到合理的值。 在發(fā)動(dòng)機(jī)噴管喉部或出口截面上放置防潮密封塞， 有的發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置放置在喉部， 裝藥點(diǎn)火后需要一定的壓強(qiáng)才能打開(kāi)它們， 有利于裝藥的可靠點(diǎn)燃， 并可提高內(nèi)彈道的重現(xiàn)性， 但同時(shí)也會(huì)進(jìn)一步加大初始?jí)簭?qiáng)峰， 因此必須合理控制打開(kāi)密封塞的壓強(qiáng)。

由侵蝕燃燒效應(yīng)引起的初始?jí)簭?qiáng)峰又稱侵蝕壓強(qiáng)峰， 圖8-16中的虛線表示φ（ ）＝1即無(wú)侵蝕時(shí)的p-t曲線。 當(dāng)存在侵蝕燃燒效應(yīng)即φ（ ）＞1時(shí)， 為什么會(huì)引起壓強(qiáng)峰呢？ 由p-t曲線微分方程（8-10）或式（8-77）～式（8-80）可以看出， 壓強(qiáng)的變化取決于推進(jìn)劑的燃?xì)馍闪?（使壓強(qiáng)升高） 和通過(guò)噴管流出去的燃?xì)饬?（使壓強(qiáng)降低）。 在發(fā)動(dòng)機(jī)工作初期， 裝藥通道最小， 侵蝕燃燒效應(yīng)最嚴(yán)重， 由于燃?xì)馍闪康脑龃蠖鹆藟簭?qiáng)升高。 隨著燃燒的持續(xù)進(jìn)行， 促使壓強(qiáng)下降的因素也在增長(zhǎng)之中： 一是壓強(qiáng)升高時(shí)相應(yīng)的噴管質(zhì)量流率升高， 使壓強(qiáng)趨向于降低； 二是燃燒過(guò)程中裝藥通道的通氣面積擴(kuò)大， 使φ（ ） 減小， 因而燃?xì)馍闪恳矞p小， 從而使壓強(qiáng)降低。 因此， 發(fā)動(dòng)機(jī)工作初期的壓強(qiáng)升降導(dǎo)致了初始?jí)簭?qiáng)峰的出現(xiàn)。

侵蝕燃燒效應(yīng)對(duì)燃燒室壓強(qiáng)的影響程度可用峰值比rp來(lái)度量，定義為

式中，peq0為同一面喉比時(shí)與侵蝕壓強(qiáng)峰對(duì)應(yīng)時(shí)刻的無(wú)侵蝕平衡壓強(qiáng)，如圖8-16所示。

由平衡壓強(qiáng)公式 （8-22） 可得

對(duì)式 （8-89） 取對(duì)數(shù)并微分， 有

可見(jiàn)，峰值比rp的變化量是侵蝕函數(shù)變化量的1／ （1-n） 倍。所以，降低推進(jìn)劑的燃速壓強(qiáng)指數(shù)n、 減小通氣參量 和喉通比J值 （一般不超過(guò)0.5） 以控制侵蝕燃燒效應(yīng)， 是減小侵蝕壓強(qiáng)峰的有效途徑。 但是， 減小 和J值必然降低發(fā)動(dòng)機(jī)的裝藥裝填密度， 從而使火箭的總體性能變壞。 因此， 發(fā)動(dòng)機(jī)總體設(shè)計(jì)必須權(quán)衡綜合性能， 即在燃燒室殼體強(qiáng)度允許條件下應(yīng)盡量增大?和J值以獲得足夠大的裝藥裝填密度， 同時(shí)又不致引起太高的初始?jí)簭?qiáng)峰。 圖8-17給出了幾個(gè)成功的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)方案， 它們都能起到既增大裝藥裝填密度， 又可減小侵蝕效應(yīng)的作用。

圖8－17 減小侵蝕壓強(qiáng)峰的裝藥結(jié)構(gòu)

（a） 變尺寸分段裝藥； （b） 錐形內(nèi)孔裝藥； （c） 兩端噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)