含凹坑缺陷的推进剂储存容器安全性评价

利用ANSYS有限元分析软件对含凹坑缺陷推进剂储存容器的安全性进行评价,通过建立球形凹坑缺陷模型,分别研究了不同缺陷直径和缺陷深度下,缺陷部位的等效应力分布规律,并对补强后的凹坑缺陷位置的最大等效应力进行了分析。研究结果表明,凹坑缺陷部位均出现了应力集中现象,且随着缺陷直径和深度的增加,最大等效应力均出现增大趋势;缺陷深度对最大等效应力的影响程度要高于缺陷直径,占主导作用;采取补强措施可以有效降低凹坑附近的应力集中现象。该结论为推进剂储存容器的安全评定提供了理论依据,也为容器的保养和维护维修提供了理论支持。     

复合固体推进剂中固体填料的安息角测试与仿真

复合固体推进剂含有固体颗粒较多，离散单元法是一种适合固体推进剂生产过程数值仿真的有效方法，颗粒物料的接触参数是保证离散单元法仿真精度的关键。本文以复合固体推进剂的主要组分铝粉和高氯酸铵固体颗粒为研究对象，通过实验测试获得了相关物料的安息角，利用专业离散元软件EDEM仿真模拟了安息角测试实验过程，建立了物料安息角与接触参数之间的联系。研究表明，滚动摩擦系数和滑动摩擦系数越大，安息角越大，物料流动性越差。对比仿真与实验结果，通过逆向反推法确定了物料的滑动摩擦系数和滚动摩擦系数两个关键接触参数。铝粉与高氯酸铵1∶2混合颗粒的滑动摩擦系数为0.2，滚动摩擦系数为0.05。为固体推进剂加工生产过程离散元数值仿真提供了关键基础数据。     

推进剂液位传感器长期贮存及性能试验系统的研制

针对贮箱液位传感器进行介质长期贮存试验及动态、静态性能测试的需要,进行推进剂液位传感器长期贮存及性能试验系统的研制。介绍了贮存系统的工作原理及主要结构设计计算。为保证长期贮存试验的安全可靠,开展了管路柔性分析和系统气密性检测。根据试验系统可能出现的推进剂泄漏状态,配套设计建造了安全保障系统。本试验系统方案合理可行、性能指标先进,能够满足贮箱液位传感器各种试验需要,并具备拓展应用范围的能力。     

环境湿度对NEPE类固体推进剂力学性能的影响

采用动态吸湿性能分析法测定高能推进剂的吸湿性,以典型配方NEPE(硝酸酯增塑聚醚)推进剂和低易损性推进剂为研究对象,考察了湿度对其力学性能的影响。结果表明:典型配方NEPE推进剂和低易损性推进剂吸湿性差别很大;高湿环境下,2种高能推进剂的力学性能变化差异明显;经干燥处理,典型配方NEPE推进剂存放3 d后,抗拉强度和伸长率完全恢复,而低易损性推进剂存放10 d,其抗拉强度只恢复至原先的一半。     

推进剂浇注智能化集成设计

针对固体运载发动机的生产需求,提出将传统的人工模式转变为智能模式的设想。智能视觉识别的防摇摆吊车定位技术,自动装卸混合锅、浇注装置的专用吊具,浇注罐内的机械锁叉式液压升降装置,胶管阀、二次料斗盖气压自动锁紧器具,接料机构和控制系统,将构成智能化浇注集成的主要组成部分。依据药浆流动原理,设计药浆压差为推进动力,药浆连续流入封闭的燃烧室内,实现浇注过程的自动化控制。针对大型燃烧室的组合式芯模,设计了可控制药浆流向的加压浇注装置,经原理机、样机试验,得到了表面无缺陷的药柱,并达到其它预期要求,实现了装药浇注工艺的智能化。     

高氯酸铵含量对高铝富燃料推进剂中重要组分高氯酸铵/铝 一次燃烧性能和铝粉团聚的影响

采用CO2激光点火装置联合高速摄影系统及扫描电子显微镜等凝聚相燃烧产物分析技术，研究了高氯酸铵(AP)含量对高Al富燃料推进剂中重要组分AP/Al一次燃烧过程中燃烧现象、引燃时间、燃烧扩散时间、燃尽时间、燃烧效率、颗粒团聚及凝聚相燃烧产物的表面形貌、粒径及其分布的影响。结果表明，各AP/Al混合粉体的燃烧过程均可分为表面引燃、燃烧扩散和火焰熄灭3个阶段，但各样品在不同燃烧阶段的燃烧现象存在明显差异。AP含量由10wt%增至30wt%，样品燃烧剧烈程度增强，燃烧过程中固相颗粒的溅射现象越加明显；在火焰熄灭阶段，各样品燃烧由以停留在样品燃面处的燃烧为主逐渐变为以溅射颗粒的燃烧为主，且随反应进行，燃面已燃固相颗粒最先熄灭，各样品表面引燃时间、燃烧扩散时间、燃烧持续时间均缩短，即燃烧反应速率逐渐加快。在AP/Al混合物中，铝粉的燃烧效率、凝聚相燃烧产物粒度及其团聚程度随AP含量增加而增加。     

GAP/ADN/nano–Al膏体推进剂的能量特性与激光点火特性

采用最小自由能原理方法计算了GAP(聚叠氮缩水甘油醚)/ADN(二硝酰胺铵)/nano–Al推进剂的能量特性,制备了一系列ADN质量分数为8%~38%的GAP/ADN/nano–Al膏体推进剂,采用CO2激光点火的方法研究了4种配方在不同激光功率密度作用下的激光点火特性。结果表明:GAP/ADN/nano–Al膏体推进剂的标准理论比冲(Isp)、特征速度(C*)、燃烧温度(Tc)均随ADN含量增加而依次增大,爆热(Qv)则主要随铝粉含量的增加而增大;GAP/ADN/nano–Al膏体推进剂的点火延迟时间和点火能量总体上随着激光功率密度增加呈现减小的趋势;配方中ADN含量较高时,GAP/ADN/nano–Al膏体推进剂具有较好的激光点火特性。     

HTCE推进剂研究进展

介绍了HTCE(端羟基聚己内酯与聚四氢呋喃醚的接枝嵌段共聚物)黏合剂的主要特性及其在固体推进剂中的应用进展。指出HTCE是高性能固体推进剂的重要黏合剂,基于HTCE的推进剂具有钝感弹药(IM)、低特征信号、环境友好等特性和优越的燃烧性能。