双基固体推进剂燃烧机理

1.引言双基固体推进剂的燃速规律是(压力指数高达0.9):没有特定附加物不能实用。这些附加物的作用是在V_b对P曲线上产生平台效应,就是随着压力升高相对于未改性的双基推进剂的超速可相应地消失。虽然许多研究人员在好多年以前早已专心致力于认识基本的双基推进剂的燃烧,但只是近些年来才详细研究附加物作用的机理,其中包括文献[1、2、3、4]。用与研究复合推进剂相似的方法和仪器所得的相当广泛的研究成果已应用到双基推进剂,尤其是应用到含有产生超速化合物的双基推进剂的燃烧机理研究上。已出现这类机理的     

无烟交联改性双基推进剂的高、低压燃烧特性

分析了无烟交联改性双基推进剂样品的火焰结构、燃烧波温度分布和熄火表面成分，初步研究了无烟交联改性双基推进剂在高、低压力下的燃烧特性。结果表明，压力升高，无烟交联改性双基推进剂的燃烧模式由双基推进剂的燃烧模式转变为与复合推进剂类似的燃烧模式。     

国外高压平台双基推进剂研制概况

近年来,国外火箭发动机的重要发展是高压室发动机的研究和应用。其研制的重点是适用于高压燃烧室工作的推进剂和结构材料。本文介绍的“高压平台双基推进剂”就是一种适用于高压燃烧室工作的推进剂。它实际上是过去常用的低压平台双基推进剂的新的发展。为了提高反坦克火箭弹的性能,要求增加推进剂的燃速和提高燃烧室工作压力。显然,燃烧室压力的提高相应地促使燃烧增加,从而缩短了燃烧时间。提高燃烧室工作压力,能使     

CL-20、DNTF和FOX-12在CMDB推进剂中的应用

首次在螺压CMDB推进剂中对CL-20、DNTF、FOX-123种高能量密度材料进行了应用研究,发现这3种材料能在螺压工艺中安全地制成样品。当添加量为50%时,4～22MPa压力指数小于0.3～0.6;添加50%CL-20或DNTF时,改性双基推进剂的能量(爆热)高于添加50%HMX的改性双基推进剂。添加3种新材料后,改性双基推进剂的安定性与同类推进剂相当。     

高能CMDB推进剂燃速特性研究

本文研究了过氯酸铵、奥托金、燃烧催化剂对高能复合改性双基推进剂燃速特性的影响,提出了降低压力指数的途径,讨论了使用一元水杨酸铅和一元乙醇酸铅作为燃烧催化剂的最佳配方。一、引言复合改性双基推进剂(简称CMDB)由于具有能量高、燃速可调、原材料来源方便等优点,在国外得到广泛应用。高能CMDB是在硝化棉/硝化甘油双基母体中加入氧化剂(过氯酸铵、奥托金),大量金属燃料(铝粉)和聚酯/六次甲基二异氰酸酯预聚体的交联型复合改性双基推进剂。实际是介于复合推进剂和双基推进剂之间的新型推进剂。有的国家称之为EMCDB。我们研究的高能CMDB,70公斤/厘米~2下的理论比冲为268—270秒,-20℃延伸率大于     

钡盐,钡-铜盐作固体推进剂弹道改良剂的研究

本文对钡盐、钡-铜盐作双基和RDX-CMDB推进剂的弹道改良剂及其对推进剂燃气的红外透过能力的影响进行了研究。结果表明,钡盐是很好的平台化剂,钡盐与少量的铜盐复合就能使双基推进剂产生宽压力范围的平台或麦撒效应;钡盐还能使推进剂燃气有较强的红外透过能力。     

碳物质在固体推进剂中的功能及其作用机理

综述了碳黑（CB）、富勒烯烟炱（FS）、C60（Buckmister Fuller）、碳纤维（CF）及碳纳米管（CNTs）在固体推进剂催化燃烧中的作用、作用规律及作用机理。在双基系推进剂中加入碳黑和C60可富集催化剂,阻滞催化剂凝聚,使双基推进剂产生平台或麦撒效应,推进剂压力指数降低,低压下的燃速大幅度提高。碳纤维改善了推进剂燃烧表面的导热,增加了推进剂基体强度,可提高其燃速,预防复合推进剂的破裂。推进剂中的碳纤维、碳纳米管能加速含能材料的分解,提高推进剂的燃速。展望了固体推进剂中碳物质的发展方向。     

钡化合物对双基推进剂燃烧性能及燃气红外透过率的影响

叙述钡化合物对双基推进剂燃烧性能及燃气红外透过率的影响。这些化合物是铬酸钡、苯二甲酸钡、碳酸钡、丁二酸钡。这些钡化合物与铜化合物及炭黑复合能提高低压下的燃速,降低压力指数,在某一压力范围内出现平台,能较大幅度地提高双基推进剂燃气红外透过率,特别是含铬酸钡的双基推进剂燃气红外透过率特高,并且随其含量的增加红外透过率增高。     

钡盐、钡-铜盐作固体推进剂弹道改良剂的研究

本文对钡盐、钡-铜盐作双基和RDX—CMDB推进剂的弹道改良剂及其对推进剂燃气的红外透过能力的影响进行了研究。结果表明,钡盐是很好的平台化剂,钡盐与少量的铜盐复合就能使双基推进剂产生宽压力范围的平台或麦撒效应;钡盐还能使推进剂燃气有较强的红外透过能力。     

钡化合物对双基推进剂燃烧性能及燃气红外透过率的影响

叙述钡化合物对双基推进剂燃烧性能及燃气红外透过率的影响。这些化合物是铬酸钡、苯二甲酸钡、碳酸钡、丁二酸钡。这些钡化合物与铜化合物及炭黑复合能提高低压下的燃速,降低压力指数,在某一压力范围内出现平台,能较大幅度地提高双基推进剂燃气红外透过率,特别是含铬酸钡的双基推进剂燃气红外透过率特高,并且随其含量的增加红外透过率增高。     

含铅化合物对双基推进剂燃烧时基元反应作用机理的研究进展

从双基推进剂的稳态燃烧理论出发,对双基推进剂燃烧时NO₂和CH₂O的基元反应、PbO在双基推进剂燃烧时的作用机理等进行了综述。在此基础上,对PbO作用机理进行了初步的量化计算,得到一条Pb向PbO转变的路径,提出了系统性研究PbO作用机理的3个方案。而量化计算、仿真模拟和实验验证三者的结合,是在理论和实验层面上研究PbO作用机理的有力手段。     

螺压改性双基推进剂宽温热安全技术研究进展

以螺压改性双基推进剂为研究目标,系统分析国内外其在宽温范围下的热安全特性,包括单组份热安定性、双基推进剂的热安定性与化学安定剂、硝胺氧化剂及改性双基推进剂的热安定性、尺寸效应与热安定性,并对其热安定性检测技术、指标体系、典型推进剂结果及发展趋势进行了论述。指出硝化棉(NC)和硝化甘油(NG)黏合剂基体是双基和改性双基推进剂宽温下热安全薄弱点,添加硝胺氧化剂的改性双基推进剂热安定性优于双基推进剂,但是发生事故后危害程度较高;目前螺压改性双基推进剂理论可承受温度达110℃,研究其在一定的温度条件下的热安全性能及建立相应评价方法,可以满足其相应宽温工程应用要求。指出未来螺压改性双基推进剂热安全性研究的重点方向是新型绿色安定剂应用、热安全性机理和调控方法及适用于宽温的热安全指标和评价方法的建立等方面。附参考文献73篇。     

ACP对无烟改性双基推进剂能量和燃烧性能的影响

含ACP的无烟改性双基推进剂能量特性理论计算表明,ACP对推进剂的能量影响较小。研究了不同工艺对含ACP无烟改性双基推进剂燃烧性能的影响。实验结果表明,ACP对压伸工艺制备的推进剂燃速没有显著提高,但能大幅度地提高浇铸无烟改性双基推进剂的燃速。分析了ACP提高无烟改性双基推进剂燃速的作用机理,认为ACP可增加燃烧表面积和热量向燃烧表面积的反馈,使推进剂的燃速大增。     

纳米催化剂对双基系推进剂燃烧性能的影响

研究了10种不同纳米催化剂对双基或RDX—CMDB推进剂燃烧性能的影响,发现经表面处理的纳米复合物(n—TPCC)是一种非常有效的纳米催化剂,它使得双基推进剂在6～10MPa呈现麦撤燃烧特征,8～IOMPa的压力指数为-0．867;改进n—TPCC加入方法后,可显著提高n—TPCC在低压下的催化效率;在RDX—CMDB推进剂中,n—TPCC与碳黑复合后,其催化效率进一步提高,且使推进剂在12-22MPa出现了一个宽压力范围的平台区,燃速压力指数小于0．3。     

有关复合双基(CDB)推进剂物性的研究

本文研究以改善双基推进剂低温物性欠佳为目的商研制的CDB推进剂。CDB推进剂是一种在双基推进剂中添加高分子粘合剂的新型推进剂,其特点是低温下延伸率明显增大。CDB推进剂的物性不仅跟粘合剂的种类和添加量有关,还会因硝化甘油、硝化棉、增塑剂、氧化     

含CL-20改性双基推进剂的燃烧性能

设计了两组不同含量CL-20或RDX改性双基(CMDB)推进剂配方,研究了CL-20或RDX含量对两组CMDB推进剂燃烧性能的影响。结果表明,在2～20MPa,CL-20改性双基推进剂的燃速高于RDX改性双基推进剂的。CL-20含量越高,CMDB推进剂压强指数变大。现有的铅、铜盐和炭黑催化剂可用于调节含CL-20改性双基推进剂的燃烧性能。     

含1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7)的钝感微烟推进剂能量参数和燃烧特性

研究了1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7)与改性双基推进剂主要组分的相容性以及含FOX-7的钝感微烟推进剂的能量参数和燃烧特性。结果表明,FOX-7与改性双基推进剂的主要组分具有良好的相容性;用FOX-7逐渐取代等质量比的NC和TMETN,钝感微烟推进剂的理论比冲提高,再用部分RDX取代FOX-7,推进剂的能量还可提高;含FOX-7的钝感微烟推进剂压力指数较高,某些铅盐催化剂可提高该类推进剂的燃速,但能否降低压力指数,与所用催化剂的品种密切相关。     

热塑性聚氨酯弹性体在改性双基推进剂中的应用

为了改善力学性能,合成了与硝化甘油(NG)、硝化纤维素(NC)具有良好相溶性的新型热塑性聚氨酯弹性体(TPUE),并应用于改性双基推进剂研究中。研究了热塑性聚氨酯弹性体对硝胺改性双基推进剂的能量性能、力学性能、燃烧性能以及工艺性能的影响。结果表明,在改性双基推进剂中引入TPUE,推进剂的工艺性能、力学性能,尤其是低温力学性能明显提高,燃速和爆热会稍有降低。     

纳米级氧化铅对双基推进剂燃烧性能影响的研究

对纳米级PbO在双基推进剂中的应用进行了研究，结果表明，与普通PbO相比，纳米级PbO的催化作用区间向较低压力范围移动，且在4－10MPa内压力指数从普通PbO的0．42降至0．33，若与铜盐复配后压力指数则进一步降至0．1左右。炭黑同样可以提高含纳米级PbO推进剂的燃速。     

3-硝基邻苯二甲酸锆的制备及其对双基系推进剂的催化作用

以3-硝基邻苯二甲酸和硝酸氧锆为原料,制备了3-硝基邻苯二甲酸锆,采用元素分析、X射线荧光衍射、FT-IR和TG-DTG对其结构进行了表征.研究了3-硝基邻苯二甲酸锆对双基和RDX-CMDB推进剂燃烧性能的影响.结果表明,3-硝基邻苯二甲酸锆对双基系推进剂燃烧具有良好的催化作用,在低压段能明显提高推进剂的燃速,在中高压段能明显降低燃速压力指数;与铜盐复合后,可显著提高低压段燃速和降低中高压段燃速压力指数.