杨胜晖

（航空工业直升机设计研究所，江西 景德镇 333000）

0 引言

固体推进剂是导弹武器推进系统的主要能源，其本质是化学推进剂，主要组成成分包括氧化剂和燃烧剂，依靠两者发生燃烧化学反应生成的大量高温高压气体产生发射功。为了满足航天及导弹技术对固体推进剂性能的需求，对其能量释放规律进行研究具有重要的现实意义。固体推进剂燃烧时的能量释放可以视为1个化学反应动力学过程，其燃烧化学反应机理仍是目前研究的热点。赵瑜等人[1]通过详细的化学动力学机制，建立了复合推进剂的燃烧模型。郑东等人[2]针对NOFBX新型绿色推进剂（N2O-C2烃类燃料），发展了小规模的N2O-C2烃类燃料燃烧化学反应机理模型。金秉宁等人[3]为了获得高氯酸铵粒度级配对固体推进剂燃烧响应特性的影响，建立了AP多粒度级配的AP/端羟基聚丁二烯（HTPB）推进剂非稳态燃烧响应模型。目前，国内对于固体推进剂的理论研究工作相对薄弱，对其能量释放的热力学和动力学过程认识不足，对相关理论模型的研究较少，阻碍了固体推进剂的应用；能量释放过程的理论研究对固体推进剂的设计和应用具有很大的现实意义。该文以化学热力学为基础，建立了1个CHNO/Al型固体推进剂能量释放的简化热力学模型，构建了固体推进剂在化学反应区内的能量关系，并结合CJ爆轰理论探讨了1种该能量模型在评估固体推进剂安全性能方面的应用形式。

1 能量关系的建立

现代复合推进剂组成成分主要为氧化剂、燃料以及黏合剂等，为了提升装药的燃烧性能，常把高活性的金属粉末和复合含能颗粒等新型材料作为固体推进剂的含能添加物[4]。……