铜盐对RDX-CMDB推进剂燃烧性能的影响

研究了6种铜盐(DBC、CNI、NT-Cu、B-Cu、S-Cu、A-Cu)以及铜盐/炭黑复配体系对RDX-CMDB推进剂燃烧性能的影响,用扫描电镜和元素分析测试了推进剂的熄火表面.结果表明,铜盐可降低RDX-CMDB推进剂在16～22 MPa的压强指数;在10～22 MPa,铜盐和铜/炭黑混合物对RDX-CMDB推进剂燃烧特性的影响不显著.铜盐催化剂以及铜盐和炭黑复配催化剂对推进剂的燃烧反应有一定的促进作用.     

新型燃烧稳定剂对浇铸RDX-CMDB推进剂燃烧性能的影响

为选择理想的新型燃烧稳定剂,研究了WB、WC、ZrB2、ZrO2、SiC和BN对浇铸RDX-CMDB推进剂燃速和燃速压力指数的影响。结果表明,6种材料都能降低推进剂的燃速,但降低幅度各有差异;ZrB2、ZrO2和SiC对推进剂燃速的降低作用随其粒度的减小而增大;WB和WC在一定含量下可以降低推进剂18～20.5MPa下的燃速压力指数;只有BN使推进剂的燃烧平台效应消失。     

催化剂对浇铸RDX-CMDB推进剂燃烧性能影响的研究

针对浇铸中能无烟ＲＤＸ－ＣＭＤＢ推进剂配方，进行了催化剂对燃烧性能影响的研究。对几种不同催化剂进行研究之后，选择了Ｃｔ－３催化剂。研究结果表明，在推进剂中加入适量的Ｃｔ－３，在１５ＭＰａ压力下，推进剂的燃速由基础配方的１９．６０ｍｍ／ｓ提高到２６￣２７ｍｍ／ｓ，１３￣２０ＭＰａ下压力指数０．９以上降低到０．２左右。     

燃烧稳定剂对RDX-CMDB推进剂热分解特性的影响

用高压DSC和Ⅱ型钨铼微热电偶实验研究了5种燃烧稳定剂(Al2O3、ZrB2、ZrO2、SiC、WC)对RDX-CMDB推进剂的热分解特性及燃烧波温度分布的影响.结果表明,随着压力的升高,RDX-CMDB推进剂的两个特征分解峰温降低,分解热增加.相同压力下,5种燃烧稳定剂对两个特征峰温的影响不大,但对分解热影响显著,其影响程度为ZrO2和WC最大(甚至能将5MPa下的分解热提高28％以上),Al2O3次之,ZrB2、SiC最小;不同燃烧稳定剂对RDX-CMDB推进剂燃烧的作用区间不同,ZrO2和WC主要作用于固相反应区及嘶嘶区,Al2O3则作用于气相区,使作用区域的放热量及温度梯度明显提高.     

内弹道稳定剂对中高燃速RDX-CMDB推进剂燃烧性能的影响

以一种中高燃速改性双基推进剂配方为基础配方,添加不同粒度的Al_2O_3及不同品种的内弹道稳定剂,研究了6~20MPa下推进剂燃速和燃速压强指数的变化规律,并对其燃烧机理进行了分析。结果表明,添加Al_2O_3后推进剂的燃速降低,且随着压强的升高,燃速降低的幅度减小;不同品种的内弹道稳定剂对燃速及燃速压强指数降低和提高的幅度不同,TiO2提高了推进剂高压段的燃速,MgO几乎不影响推进剂燃速,而Al_2O_3、ZrO_2均降低了推进剂的燃速。添加不同粒度的Al_2O_3后,均使燃烧表面的催化剂含量(浓度)降低,改变了催化剂的催化效率,从而导致添加芳香铅A催化剂的推进剂中Al_2O_3粒径分别为10μm和2.5μm时,燃速相应降低0.25mm/s和1.25mm/s。不同品种的内弹道稳定剂对燃烧表面催化剂含量、分散均匀性、催化活性的影响不同,TiO_2、MgO的活性高于Al_2O_3和ZrO_2,从而表现出添加TiO_2、MgO的推进剂燃速高于添加Al_2O_3、ZrO_2的推进剂。     

DNTF-CMDB推进剂的燃烧机理（英文）

采用燃烧火焰单幅照相技术、微热电偶测温和扫描电镜-能谱仪研究了DNTF-CMDB推进剂的火焰结构、燃烧波温度分布、熄火表面形貌及元素分布。结果表明,含10%DNTF改性双基推进剂的火焰结构为预混火焰,其燃烧波结构与双基推进剂类似。含50%DNTF改性双基推进剂的火焰结构为扩散火焰,其燃烧波结构与AP-HTPB复合推进剂类似。燃烧表面炭物质的减少是推进剂压强指数升高的主要原因。     

燃烧稳定剂对RDX-CMDB推进剂不稳定燃烧的抑制规律

用压力可控T形燃烧器研究了6种燃烧稳定剂ZrO2、WC、Al2O3、ZrB2、SiC和BN对RDX-CMDB推进剂不稳定燃烧的抑制规律,获得了压力耦合响应函数;讨论了不同压力及不同固有频率时燃烧稳定剂对推进剂燃烧稳定性的影响。结果表明,固有频率1 700Hz和800Hz下,6种燃烧稳定剂对RDX-CMDB推进剂不稳定燃烧的抑制作用具有显著差异。固有频率800Hz时,ZrO2能够完全消除RDX-CMDB推进剂的不稳定燃烧;Al2O3仅在1.3MPa左右出现压力振荡;WC、SiC对RDX-CMDB推进剂的不稳定燃烧抑制作用随含量不同抑振区间不同;ZrB2对RDX-CMDB推进剂的不稳定燃烧抑制效果不明显;而BN则在1.5MPa有高的燃烧响应。固有频率1 700Hz时,6种燃烧稳定剂均降低了RDX-CMDB推进剂的压力耦合响应函数,但降幅不同,其中SiC的降幅最大,ZrB2降幅最小。     

六氯环三磷腈对RDX-CMDB推进剂性能的影响

为考察六氯环三磷腈(HCCT)作为降速剂对RDX-CMDB推进剂燃速、安定性、爆热、机械感度、力学性能的影响,测试了HCCT与RDX-CMDB主要组分的相容性,并采用靶线法、甲基紫法、绝热法等测试了3种不同HCCT含量的RDX-CMDB推进剂的性能。结果表明,HCCT与RDX-CMDB推进剂主要组分NC+NG及RDX的相容性较好,HCCT的加入使推进剂在2~6MPa压强下燃速降低,燃速压强指数升高,爆热降低,摩擦感度和撞击感度降低,抗拉强度及延伸率基本不变,对推进剂的化学安定性没有影响。     

纳米复合物PbO·SnO2的制备及对双基和RDX-CMDB推进剂燃烧性能的影响

以Pb(NO3)2、SnCl4·5H2O和NaOH为原料,采用室温固相化学反应法制备纳米复合物PbO·SnO2.用X-射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和扫描电镜能谱(SEM-EDS)对纳米复合物PbO·SnO2的组成、大小、形貌进行表征.研究了纳米复合物PbO· SnO2对双基和RDX-CMDB推进剂燃烧性能的影响.结果表明,纳米复合物PbO·SnO2的平均粒径约为40～60 nm,在2～20 MPa压力区,能明显提高双基推进剂的燃速,在10～20MPa的压力指数为0.257.在2～20 MPa压力区,该纳米复合物使RDX-CMDB推进剂的燃速有所提高,与炭黑复合使用时,其催化效率进一步提高.     

固体推进剂燃烧气体释放的计算流体动力学模拟（英文）

为建立固体推进剂燃烧气体检测的测试装置,采用计算流体动力学(CFD)模拟计算了不同参数对气体释放的影响。结果表明,测试装置腔室体积应大于2.7×10~5 mm~3,风口直径应为Φ100mm,温度变化对气体释放影响较小。球形障碍物和立方体障碍物对气体三维模型有显著影响。根据以上模拟结果和参数,设计了固体推进剂燃烧气体模型测试装置原理图,设定了测试装置的具体参数。模拟和设计的测试装置可用于下一步红外遥测谱仪对燃烧气体的测试。     

铝含量和含氟有机化合物对丁羟推进剂燃烧性能的影响

为进一步提高HTPB推进剂的能量并抑制铝粉在燃烧过程中的团聚,制备了铝粉质量分数为16%~22%的端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂,并分别加入含氟有机化合物(OF)作为铝燃烧促进剂,研究了铝含量和OF对HTPB推进剂燃烧性能的影响;使用氧弹量热仪测定了推进剂在氩气氛围下(3 MPa)的爆热;收集在3 MPa下推进剂燃烧的凝聚相产物,采用激光粒度仪、X射线光电子能谱仪(XPS)及X射线衍射仪(XRD)等分别对其进行粒度分布、元素和物相分析;通过线扫描摄像机和高压燃烧室系统测定推进剂的燃速;利用高速摄影系统观察推进剂燃面上熔铝粒子的团聚过程。结果表明,HTPB推进剂在铝粉质量分数为20%时实测爆热最大,含氟有机物OF的引入使得爆热有所下降;随着HTPB推进剂中铝含量的提高,燃面上熔铝粒子的团聚愈加严重,凝聚相燃烧产物的尺寸和残留铝含量均逐渐增加;加入含氟有机物OF能够促使-Al2O3和AlF3的生成,有效抑制铝颗粒在燃烧过程中的团聚,使凝聚相燃烧产物的尺寸和残留铝含量显著降低,当铝粉质量分数为20%时,OF的加入使得残留铝的生成率降低了50%;较低的铝含量和OF的添加有利于HTPB推进剂燃速的提高。     

预应变损伤对推进剂燃烧性能的影响

通过密闭爆发器研究了预应变损伤对推进剂燃烧性能的影响,研究结果表明：推进剂在承受一定大小的预应变损伤时,推进剂的燃速呈增加趋势,且随着预应变增加,燃速增加趋势加大;当推进剂样品承受5%~20%定应变损伤时,推进剂燃速略有增加,且增加幅度与推进剂样品尺寸存在一定关系,推进剂样品尺寸加大时,推进剂燃速增加幅度提高。     

低铝含量NEPE推进剂燃烧性能研究

研究了铝粉含量为8％的NEPE推进剂。采用配浆浇铸法制备推进剂，并用恒压静态燃速仪测试了推进剂的燃烧性能。考察了NG／DEGDN的比例、AP粒度、HMX粒度对燃速及燃速压力指数的影响。发现增大NG／DEGDN的比例、减小AP粒径或增加细粒度AP含量，将提高NEPE推进剂的燃烧速度，压力指数升高；而HMX粒度降低，NEPE推进剂燃速降低，压力指数降低；不同来源的PbCO3对NEPE推进剂燃烧性能影响很大。     

炭黑粒度对CMDB推进剂燃烧性能的影响

用燃速测试、扫描电子显微镜(SEM)和光电子能谱仪(EDS)研究了炭黑粒度对复合改性双基(CMDB)推进剂燃烧性能和熄火表面的影响.结果表明,将炭黑与铅、铜盐催化剂复配使用能够大幅度提高CMDB推进剂的燃速并降低压强指数,且炭黑粒度越小效果越显著,这可能与炭黑对铅、铜盐凝聚的阻滞作用有关.     

高效含能燃烧催化剂对双基推进剂燃烧性能的影响

研究了含能有机铅、铜盐即3-硝基-1,2,4-三唑-5酮(NTO)和4-硝基咪唑铅、铜盐及其复配体系对双基推进剂燃烧性能和燃烧残渣率的影响.结果表明,NTO和4-硝基咪唑铅、铜盐及其复配体系均可明显提高双基推进剂的燃速,降低推进剂的压强指数;NTO和4-硝基咪唑铅、铜盐与炭黑形成的铅/铜/炭燃烧催化剂复配体系使双基推进...     

CMDB推进剂中催化剂对燃烧性能影响的研究

本文针对铸装改性双基(CMDB)无烟中能(I_s=230秒)推进剂配方进行了催化剂对燃烧性能影响的研究。首先对常用催化剂进行筛选,选出了几种有效的催化剂。将其重新配伍制成铅、铜复盐,再进行“砂磨”处理,然后将该类催化剂直接加到硝化棉中制成球形药。经采用上述措施,可使此类配方压力指数由0.9左右,降低到0.4左右。     

铅盐对无烟NEPE推进剂燃烧性能的影响

通过测定不同压力下推进剂的燃烧性能以及熄火表面元素分析,研究了3种铅盐(LF、LP和LC)对无烟NEPE推进剂燃烧性能的影响。结果表明,LF、LP或LC使该推进剂的压强指数在3～5MPa压力范围内降至0.33～0.48,5～12MPa降至0.18～0.58。推进剂熄火表面元素分析结果表明,LF和LP中的铅元素在推进剂燃烧过程中更易于在燃面富集,而LC中铅元素在燃面上的富集程度相对较弱,这与3种铅盐对无烟NEPE推进剂的燃速催化效果一致。     

AP和铝粉对AP-CMDB推进剂燃烧性能的影响

通过测定推进剂不同压强下的燃速和压强指数,研究了高氯酸铵(AP)和铝粉的粒度及含量对AP-CMDB推进剂燃烧性能的影响.结果表明,减小AP粒度和增大铝粉粒度均能有效提高AP-CDMB推进剂的燃速,推进剂在10～20 MPa压强范围内的燃速压强指数随AP和铝粉粒度的减小而明显增大;铝粉的质量分数低于14%时,调节不同比例的AP和铝粉含量对AP-CMDB推进剂的燃烧性能影响不明显,铝粉的质量分数高于14%时,由于铝粉燃烧不完全导致推进剂的燃速降低.     

加速度场对固体推进剂燃烧性能的影响研究进展

综述了有关加速度场对固体推进剂燃烧性能影响的研究情况,概括了固体推进剂的加速度敏感性的影响因素,Al粉和氧化剂粒度、金属粉含量、基础燃速等配方变量对加速度敏感性有显著影响,Al粉在加速度场的作用下滞留在燃面,进而在燃面上团聚是导致含Al固体推进剂产生加速度效应的重要原因。对开展低加速度敏感性固体推进剂研究提出了若干建议。