徐雪涛，丁玉奎，李天鹏，尚春明

(陆军工程大学石家庄校区， 石家庄 050003)

固体火箭的高价值性与危险性并存，使得其寿命预估有了特殊的含义。一方面，过短的寿命预估可能造成大量未达到报废状态的固体火箭被销毁，造成严重的经济损失；另一方面，虽然延长预计寿命可以避免不必要的损失，但如果固体火箭发动机出现故障并投入使用，则有可能导致火箭发射失败，甚至造成重大事故，危及人员和财产安全。因此，预测固体火箭发动机的使用寿命，成为了当前有关固体火箭研究领域重要的方向之一[1]。

固体火箭发动机一般由壳体、固体推进剂、喷嘴组件和点火装置组成[2]。研究表明，其中壳体的寿命一般远远大于推进剂的寿命,其他火箭零部件大多可以被替换，所以易受环境影响且难以替换的固体推进剂成为了影响发动机寿命的主要因素[3-6]。

1 推进剂药柱失效分类

发动机长时间贮存后必定失效，从发动机生产出厂到其失效的时间间隔，一般称其为使用寿命。发动机推进剂失效的原因有两个[7]：

一是药柱缺陷导致总体结构损坏，从而影响火箭内弹道特性。药柱缺陷也可分为两类，一类是在燃气压力或其他载荷作用下，孔穴产生的应变超过推进剂的最大伸长率，形成裂纹；另一类则是粘接面失效导致的壳体、衬层和药柱间的脱粘[8]。

二是药柱老化，理化性能发生改变，无法达到设计性能，甚至完全失灵。对于这种失效来说，尽管化学稳定性对药柱来说非常重要，但这种在固体火箭发动机设计制造时，就必须要解决问题显然不会对寿命造成影响[9]。……