刘苏毅，王佳兴 ，牛 禄 ，顾 琳

（ 1. 上海交通大学机械与动力工程学院，机械系统与振动国家重点实验室，上海200240；2. 上海航天动力技术研究所，上海 201109 ）

近年来小卫星浪潮的兴起及空间快速响应技术的迅速发展，使得推力大、成本低、结构简单、稳定性强的固体火箭发动机得到越来越多的关注[1]。固体火箭发动机的喷管承担着使燃气室中产生的燃气能转换为动能、 为发动机提供推力的重要作用，其中喷管扩散段提供约25%~35%的推力[2]。 喷管的工作温度高、使用时间长、气流冲刷及烧蚀作用强， 为阻止喷管内的热量迅速传递到火箭外壳，目前固体火箭发动机喷管扩散段的结构多采用复合材料扩散段和金属壳体胶接的形式。 喷管扩散段外壳一般设计为薄壁金属件， 并选用隔热效果好、耐瞬时烧蚀性强的复合材料作为火箭发动机喷管扩散段的内衬[3]，在采用复合材料内衬时，通常喷管扩散段内壁表面较为光滑，因此复合材料和喷管扩散段之间的结合力以胶接中的界面间结合力为主。发动机工作时，一旦在温度、冲刷力等综合作用下内衬材料和喷管扩散段之间的结合力不足以抵抗冲刷力，或因长期保存而出现变形、变性及结合界面因材料热膨胀系数不同导致分离，很可能造成喷管扩散段胶接界面失效， 给产品的服役带来隐患。因此，现阶段迫切需要寻求可靠的喷管扩散段复合结构制备工艺，大幅降低发射时因复合材料结构脱落造成的喷管故障。……