陈佳辉,吴佳佳,强科杰,冯 伟,陈晓龙,刘津良,杨 斌*

(1. 上海理工大学 能源与动力工程学院,上海市动力工程多相流动与传热重点实验室,上海 200093;2. 上海航天动力技术研究所,上海 201109;3. 西安近代化学研究所,西安 710065)

0 引言

羽流烟雾是固体火箭发动机重要的特征信号之一,会使得导弹等武器系统能见度增加,飞行轨迹暴露,影响制导与通信,降低武器系统的生存能力。随着武器系统需求的日益发展,在保证固体推进剂能量特性的同时,固体火箭发动机的研制越来越关注羽流烟雾等特征信号的降低。固体火箭发动机羽流烟雾主要分为一次烟和二次烟[1]。其中,一次烟是由发动机喷管排出的燃气和固体或液体凝相粒子所组成的混合物,主要来源于固体推进剂配方中的金属颗粒、催化剂等组分的燃烧,以及包覆层、绝热层、尾喷管等材料热分解生成的高温碳颗粒与金属氧化物、氯化物、氢氧化物等颗粒;二次烟作为一次烟产物的二次燃烧,主要是高氯酸铵、硝酸铵、硝胺和粘合剂等二次燃烧后生成的氯化氢和氟化氢等产物在一定环境温度和湿度下凝聚成的小液滴。羽流烟雾颗粒对周围环境光的散射效应会使发动机明亮的后燃区后部拖有羽烟尾迹,这些一次烟与二次烟具有较强的衰减作用,将影响到武器系统制导能力,降低精确打击精度[2]。虽然VICTOR等提出了通过推进剂配方与发动机工况计算发动机羽流烟雾特征信号的方法[3],但由于羽流烟雾粒径、浓度等参数较为复杂,通过实验测量烟雾光透过率来表征羽流烟雾特征信号更为直接准确。……