许承海，孟松鹤，白光辉，韦利明，齐 菲，胡江华

(哈尔滨工业大学特种环境复合材料技术国防科技重点实验室，哈尔滨 150080)

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固体火箭发动机喷管属于非冷却型构件，工作环境极其恶劣，特别是喉衬的高温、高压两相流燃气的机械冲刷、化学侵蚀和热冲击十分严重。由于炭/炭复合材料具有高比强度、高比模量、耐烧蚀性好、抗热冲击性能高等优点，已广泛用于固体火箭发动机的喉衬［1－2］。

固体火箭发动机工作过程中，炭/炭复合材料喉衬既要承受燃气加热产生的超高温，还要承受高速粒子流的撞击。高速粒子流的侵蚀作用，将使炭/炭复合材料的烧蚀后退量显著增加，宏/细观结构发生演变。研究表明，喉衬的烧蚀/侵蚀是一个受诸多因素及其交互影响的复杂过程，与构件气动设计［3］、流场环境［4－5］、材料本身结构［6－8］等均有很大关系。鉴于此，研究人员在对炭/炭复合材料的烧蚀行为研究中，更加重视了烧蚀环境的模拟和烧蚀机理的更深入认识，并取得了显著成果［9－19］，但对粒子侵蚀特性研究少有报道。因此，结合多向编织炭/炭复合材料自身的结构特点，研究其烧蚀/侵蚀特性，对提高火箭发动机工作效率、发动机工作稳定性等均具有重要的理论与实际价值。目前，可进行防热复合材料烧蚀/侵蚀耦合特性研究的试验方法有多种:(1)固体火箭发动机烧蚀/侵蚀试验;(2)电弧加热器加粒子烧蚀/侵蚀试验;(3)固定靶材，由二级氢气炮发射液体粒子或固体粒子的单粒子碰撞侵蚀试验;(4)固定雨屏，由二级氢气炮发射模型的弹道靶侵蚀试验等。……