颜 勇，李 江，彭丽娜，赵春年

(1.西北工业大学 燃烧、热结构与内流场重点实验室，西安 710072;2.西北工业大学超高温结构复合材料重点实验室，西安 710072)

0 引言

喷管喉衬作为固体火箭发动机的关键部件，与发动机的工作性能息息相关。由于高温、高压、二相流燃气的机械冲刷、化学烧蚀和热冲击等一系列恶劣的工作环境，引起的喉衬烧蚀直接导致喉径增大，进而影响发动机的内弹道性能;此外，喷管烧蚀异常导致结构变薄，直接降低了C/C复合材料的承载能力，工作过程中可能引起喷管破裂。于是，喉衬设计成为现代固体火箭推进关键技术之一。目前，可使用的喉衬材料很多，由于C/C复合材料具有高温下高比强度和高比模量、耐烧蚀、热膨胀系数小、密度小等优点，是目前大中型固体火箭发动机喉衬最常用的材料［1－2］。

C/C复合材料的烧蚀规律非常复杂，与很多因素有关，主要分为热化学烧蚀和机械剥蚀两部分。目前的研究表明，热化学烧蚀占主导地位。以热化学烧蚀为基础，建立了相应的多尺度模型，各尺度之间需要C/C复合材料相关反应参数的传递［3］，此时存在两方面的问题:一是目前国内外常用数据多引自早期国外利用石墨均质材料实验所获得的反应参数［4－6］(Libby P A等初期认为CO2、水与C反应速率相当，Chelliah H K后期研究了二者的不同，并利用相关试验获取相应的动力学参数)，与各向异性的C/C，特别是与多向编织的C/C差异未知。二是需要获取C/C复合材料各单相，即炭基体与炭纤维的反应参数。……