丁羟四组元复合推进剂燃烧稳定性机理研究综述
2021-07-12李军伟王茹瑶宋岸忱王宁飞
火炸药学报 2021年3期
关键词:影响
李军伟,王茹瑶,宋岸忱,王宁飞
(北京理工大学 宇航学院,北京 100081)
引 言
随着火箭技术的发展,固体推进剂技术不断进步,人们对固体推进剂的性能要求也越来越严苛。由于传统的AP/Al/HTPB基丁羟推进剂无法满足逐渐苛刻的高性能要求,而且在燃烧过程中会产生大量烟雾,造成隐蔽性差等问题,因此人们在丁羟推进剂的基础上进行了改进,用高能硝胺组分RDX或HMX部分取代高氯酸铵(AP)颗粒,不仅实现了推进剂的高能化,还满足了降低推进剂特征信号与燃烧温度的要求[1]。这类推进剂称为丁羟四组元复合推进剂(AP /RDX(HMX)/Al/HTPB)。丁羟四组元复合推进剂同时具有高能、低特征信号、机械性能良好及力学性能较好等优点,广泛应用于多种战术导弹和火箭的推进系统[2],是目前固体火箭发动机常用的高能复合推进剂之一。
随着丁羟四组元复合推进剂的使用,问题也逐渐暴露。研究发现,金属燃料与高能组分的添加使推进剂呈现高能化的同时,还增大了固体火箭发动机出现不稳定燃烧现象的可能性。丁羟四组元推进剂同时包含了硝胺、金属添加剂组分,燃烧过程与双组元复合推进剂相比更加复杂,因此也带来了燃烧不稳定问题。为此,作为目前战术导弹中常用的高能复合推进剂,提高其燃烧稳定性,减弱燃烧响应引起的燃烧室压强振荡,对缩短装备研制周期、保障武器装备正常工作具有重要的意义。
本文分别从丁羟四组元复合推进剂各组分的燃烧机理展开介绍,并对各组元燃烧过程对燃烧稳定性产生的影响进行分析。……
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