任 萍，赵博文，陈 鹏，宋学宇,2，曹涛峰

(1.中国航天科技集团有限公司四院四十一所，西安 710025；2.西北工业大学 航天学院，西安 710072)

0 引言

为改善飞行级的质量特性以获得更好的加速和运载性能，需要在飞行过程中进行热分离从而将无用的质量抛掉以减少导弹的冗余质量[1]，因此战略导弹为增加射程一般采用多级动力系统。延伸喷管一般多用于多级导弹的第二级或第三级固体火箭发动机上，延伸喷管的展开过程与导弹的级间热分离过程在一定程度将产生重合，其展开过程受到级间瞬态流场、展开动力学、展开能源系统以及级间相对运动等多个物理过程的耦合影响，展开条件十分复杂。为保证延伸喷管在级间热分离时的正常可靠展开，必须研究级间热分离对延伸喷管展开过程的影响，从而对延伸喷管结构、展开能源、展开时间和级间段结构及级间分离时序等进行合理的设计和选择。

带有延伸喷管的固体火箭发动机进行级间热分离时，其基本过程主要有以下几个步骤：上面级发动机点火，级间连接件爆炸螺栓炸断并解锁分离，延伸喷管展开，安全分离等[2]。为了避免延伸喷管在展开时与下面级发动机前封头发生碰撞等情况，一般将级间分离时刻和延伸喷管展开时刻之间设置一短暂的时差。目前针对延伸喷管展开过程的研究，王成轩等[3]和尤军峰等[4]根据理论力学中质心运动定理或达朗贝尔原理对延伸喷管展开动力学进行了分析建模和数值计算；……