王英红，何长江，李葆萱，刘林林

(西北工业大学燃烧、热结构与内流场重点实验室，西安 710072)

0 引言

为适应现代军事技术发展需要，高性能固体火箭冲压发动机应用需求正逐步提高，为富燃料推进剂的研制工作提出了更高要求［1］。由于硼具有较高的质量能量(约58.74 kJ/g)和体积能量(约137.45 kJ/cm3)，使含硼富燃料推进剂有望成为未来固体火箭冲压发动机的最佳能源［2］。推进剂热值是评价推进剂能量高低的最直接的参数，但在含硼富燃料推进剂研制过程中，由于所用原料批次不同、存放时间不同、硼粉纯度(以硼元素的含量来表征)不同，在对推进剂热值进行理论计算时很难充分考虑杂质的影响，造成计算结果不能准确表征该配方的真实热值。因此，在含硼富燃料推进剂配方研制中，理论计算仅能作为参考，若要得到较为准确的热值，需要通过实验手段进行测试。

目前，含硼富燃料推进剂热值的测试，通常按照GJB 770A—97测量热值的方法进行［3］。但由于单质硼的熔点和沸点很高(分别为2 347 K和2 823 K)，硼在氧弹中的燃烧是异相间燃烧［4－6］，燃烧反应的速率较小，导致了含硼富燃料推进剂中的硼难以完全燃烧，从而使推进剂的实测热值低于理论值，无法表征推进剂真实热值。西北工业大学王英红等通过对氧弹内部件的改造，曾使实验测试得到的热值可达到其理论燃烧热值的91.97%［7］。但随着含硼富燃料推进剂能量特性要求及工艺技术水平的提高，推进剂中硼的含量及推进剂燃速也越来越高，使硼粒子在氧弹中的燃烧环境也变得越来越恶劣，最终导致含硼富燃料推进剂在氧弹内不完全燃烧现象加剧。……