刘国秋 孙宇航 高明 桂柯

摘 要：航空航天技术是一个国家科技、工业和国防实力的重要体现，而其中的核心就是发动机的技术。爆轰燃烧相比于传统的定压燃烧效率和比冲更高，而使用高能量密度的铝粉燃料会释放出更多的能量，在推进剂配方中加入适量的铝粉，可以大幅提高比冲，提供更加稳定、高效的燃烧。本文讨论了铝粉颗粒的粒径大小、铝粉的含量等对爆轰性能的影响，介绍了含铝燃料火箭发动机的爆轰特性研究现状。

关键词：火箭发动机;铝粉颗粒;爆轰

在常规固体火箭推进剂中加入含金属燃料可以大大提高推进剂的能量密度。铝具有优良的物化性质，便于运输和储存，原材料丰富，爆轰燃烧效率高。我国也在20世纪80年代展开对爆轰发动机的研究，然而完全以铝粉作为推进剂的固体发动机相关研究很少，目前仍处于起步阶段。作为火药和推进剂的添加剂，铝粉已被广泛用于工业与军事中。因此开展对铝粉爆轰特性的研究及其可行性是十分必要且有重要意义的。

1 铝粉物理性质对爆轰特性的影响

苗勤书、徐更光[1]等通过研究片状和粒状铝粉对爆速、爆压和爆热的影响表明了不同形状的铝粉对其爆轰性能的影响，表1揭示在同一密度下、一定范围内，铝粉的粒度越小，爆速越低，导致此现象的原因还是铝粉比表面积的改变。

在胡小明、郝成君等[2]的研究中还提到片状铝粉的爆轰性能更佳。铝粉粒度越小，其比表面积越大，这时参加反应的铝粉变多，铝粉同周围介质相互接触、碰撞的次数增多，所获得的能量也随之增大，使得参与爆轰反应的时间提前，爆轰能量也随之增大。……