颗粒粘结高燃速固体推进剂燃速的数值拟合

应用推进剂燃烧特征化学基团方法预估了推进剂中小粒药的燃速和速燃粘结剂的燃速，将预估结果与实验结果之间相相似理论的方法建立了计算机数值模拟公式。     

GHL01炸药烤燃实验的尺寸效应与数值计算

在不同升温速率下,对不同尺寸的GHL01炸药装药进行了烤燃实验,建立了烤燃实验的计算模型。分析了装药尺寸对炸药烤燃临界环境温度和响应程度的影响,根据实验结果标定了反应模型的动力学参数。结果表明,GHL01炸药的烤燃实验存在一个临界升温速率,当升温速率大于临界升温速率时,随着装药直径的增加,炸药发生点火的临界环境温度增大,当升温速率小于临界升温速率时,随着装药直径的增加,临界环境温度先减小后增大,存在极小值(即最小临界环境温度),且随着升温速率的减小,最小临界环境温度降低。GHL01炸药的临界升温速率为0.2~0.4K/min。按照GHL01炸药点火的原因不同,提出了以临界升温速率作为慢速烤燃和快速烤燃的分界点。     

键合剂对HTPE推进剂力学性能的影响

采用单向拉伸试验研究了小分子键合剂(JX01、JX02)、大分子键合剂(ZX01、ZX02)对端羟基共聚醚(HTPE)推进剂力学性能的影响。结果表明:采用JX01时,HTPE推进剂的高温(70℃)、常温抗拉强度偏低,高温最大伸长率30%,低温(–45℃)出现"脱湿"现象;采用JX02时,HTPE推进剂可获得较佳的常温、低温力学性能,但高温伸长率偏低;采用ZX01时,HTPE推进剂高温伸长率有所提高,最大伸长率约为40%,但高温抗拉强度350 k Pa;采用JX02与ZX01复配,HTPE推进剂可获得较佳力学性能,高温抗拉强度600 k Pa、最大伸长率50%,常温抗拉强度1 000 k Pa,低温最大伸长率70%。     

一种复合固体推进剂燃速预示改进方法

提出了某高氯酸铵(AP)-端羟基聚丁二烯(HTPB)复合固体推进剂燃速预示的一种改进方法.对燃速与多级配AP的总重均直径(dw)的相关性进行了研究,利用回归法得出了燃速与多级配AP的dw的线性关系式.利用该线性关系式,对复合固体推进剂燃速进行了预示,并通过配方调试验证,确定了全尺寸发动机装药AP多级级配.结果 表明,该...     

GAP/B贫氧富燃洁净推进剂用于固体火箭冲压发动机的前景分析

简述了固体火箭冲压发动机的特点及其对推进剂的要求,以及国内外固体火箭发动机用贫氧富燃推进剂的研制现状。通过对贫氧富燃推进剂配方和组分选择的探讨和GAP/B富燃洁净推进剂用于冲压发动机的前景分析,认为GAP/B富燃洁净推进剂是开发新一代高超音速飞航式导弹用固体火箭冲压发动机的优良的候选推进剂。     

加速度对丁羟推进剂燃速影响的研究

通过试验研究了加速度场中丁羟推进剂的燃速的加速度敏感性。另外从加速度力作用下燃烧区压缩导致热反馈增大角度出发,建立了加速度条件下推进剂稳态燃烧模型,并编程计算、分析了影响推进剂燃速敏感性的因素,可为发动机内弹道设计提供参考。     

装药密度与壳体约束对钝化RDX慢速烤燃特性的影响

利用自行设计的慢速烤燃装置测定了钝化RDX在不同装药密度和约束条件下的慢速烤燃特性.结果表明,装药密度为最大理论密度的80%～94%时,随着装药密度的增大,钝化RDX发生反应的剧烈程度减小;当壳体材料相同时,随着壳体厚度的增加耐烤燃时间增长,但反应的剧烈程度逐渐减弱;当厚度相同时,采用热导性低的材料可以降低慢烤响应的剧...     

不同约束条件下钝化RDX的烤燃响应特性

以2℃/min的升温速率对带壳的钝化RDX炸药进行慢烤试验,研究了不同约束条件下钝化RDX的烤燃响应特性.结果表明,材料相同时,随着厚度的增加炸药耐烤燃时间随之增长,但反应的剧烈程度逐渐减弱;厚度相同时,耐烤燃特性随材料物理性能的不同发生变化.根据材料力学理论和传热学理论,对所产生的现象进行了分析.结果表明,材料相同时,增加壳体的厚度,可以提高钝化RDX的热安定性;材料不同时,采用热导性低的材料可以提高炸药的热安定性.     

湿度对丁羟推进剂及其粘接性能的影响研究

固体火箭发动机燃烧室内绝热层、人工脱黏层及推进剂药柱,均为高分子材料复合体系。在成型及贮存过程中,湿度是影响丁羟推进剂药柱性能及各界面的联合粘接强度的首要因素。探讨了绝热层、衬层及推进剂药柱在不同环境湿度下的吸湿特性,通过模拟实际生产过程的环境湿度,研究了丁羟推进剂药柱性能及各界面的联合粘接强度变化状况。     

铜铬类催化剂对HTPE低易损推进剂燃烧性能的影响

采用差示扫描量热仪(DSC)研究了铜铬类燃速催化剂(亚铬酸铜CC01和铜铬复合氧化物CC02)对端羟基聚醚(HTPE)低易损推进剂中的高氯酸铵(AP)、改性硝酸铵(AN)、HTPE黏合剂体系热分解性能的影响。结果表明,加入少量的CC01和CC02均使AP高温分解峰温明显降低了16和29.7℃,AP高温分解活化能依次降低了16.65和22.59kJ/mol,均可提高AP的高温分解反应速率。CC01和CC02均使AN的热分解峰向低温方向依次前移了52.3和53.6℃,均降低了AN的分解活化能,使AN的热分解反应速率提高了3~4倍。CC01和CC02对HTPE黏合剂体系的热分解影响较小。在AP/AN/Al/HTPE低易损推进剂中,分别添加质量分数0.5%的CC01和CC02可显著提高HTPE低易损推进剂在3~15MPa下的燃速,可使推进剂在7MPa下的燃速分别提高34.1%和43.4%,但CC01和CC02对HTPE低易损推进剂在3~9MPa下的压强指数几乎无影响,而9~15MPa下的压强指数有所降低。     

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.     

大型固体助推发动机装药无缸浇注技术研究

对发动机装药无缸浇注技术进行了研究.按国内的二次料斗真空花板除气装药工艺,设计了药浆流入真空系统中成形复杂结构药柱的无缸浇注技术,经过小型燃烧室旋转式无缸连续浇注工艺试验、大型发动机药柱无缸浇注工艺演示试验,验证了无缸浇注的技术可行性.提出在大型固体助推发动机装药中采用无缸浇注工艺成型途径.     

衬层预固化程度对衬层/推进剂界面粘接性能的影响

研究了壳体粘接式固体火箭发动机装药中衬层的固化程度对推进剂和衬层间界面粘接性能的影响,采用红外光谱技术对衬层固化过程中微观结构的变化进行了表征,初步探讨了衬层固化程度影响界面粘接强度的机理。结果表明,衬层固化0~8h,-NCO含量迅速下降,衬层与推进剂界面的粘接强度随衬层固化时间的增加而增大;固化8~40h时,衬层中的-NCO含量下降速度减小;衬层与推进剂界面的粘接强度随衬层固化时间的变化不大。     

NEPE推进剂老化过程中结构与力学性能的关系

为考察NEPE推进剂的老化特性,在60,65,70和75℃老化了推进剂样品,研究了其在常温时的抗拉强度σm,初始模量E0与黏合剂母体凝胶质量分数ω、化学交联密度υe、物理交联密度υp之间的关系.用动态热机械分析仪(DMA)测试了多个频率下老化样品的损耗因子tanδ、损耗模量半高峰宽D h/2.结果表明,高温加速老化过程中NEPE推进剂样品σm和E0下降的原因是推进剂黏合剂母体结构的ω,υe 和υp下降.NEPE推进剂降解和解聚由黏合剂母体结构变化引起.     

限定条件下聚黑炸药烤燃试验及热起爆临界温度的数值计算

采用自行设计的烤燃试验装置,以1.0℃/min的升温速率并采用恒温控制技术对聚黑(JH)炸药进行了不同温度下的50min恒温烤燃试验;用FLUENT软件对不同升温速率和装药尺寸的聚黑炸药热起爆临界温度进行了数值计算。结果表明,炸药存在一个热起爆临界温度,炸药置于恒定高温环境中比慢速烤燃更危险,发生反应的环境温度更低,响应更剧烈。随着升温速率的增加,药柱的热起爆临界温度缓慢升高,当升温速率大于10.0℃/min时,热起爆临界温度均为197℃。药柱的长径比相同时,随着药柱尺寸的增加,聚黑炸药的热起爆临界温度逐渐降低,当药柱尺寸增加到一定值时,药柱尺寸对聚黑炸药热起爆临界温度的影响将减弱。     

长期贮存固体发动机中推进剂及其界面性能研究

将经长期贮存的某战术型号发动机作为研究对象,对该发动机使用的聚(PO/THF共聚醚)(/BDNPA/F)/AP/Al复合固体推进剂进行了研究,测试了长期贮存后发动机中的推进剂性能,检测了其装药界面。结果表明,该型号发动机存放20年以上,推进剂界面黏结保持良好,装药内部结构完整。该点火发动机存放28年,性能基本满足要求,工作正常。     

双基发射药和混合硝酸酯发射药的热分解特性

采用C80微热量仪分析了等容条件下初始药量对双基发射药和混合硝酸酯发射药热分解性能的影响.结果表明,随着初始药量的增大,双基发射药的反应放热峰向低温方向移动,混合硝酸酯发射药的反应放热峰位置基本不变;双基发射药单位质量发热量和反应活化能均呈逐渐降低趋势,而混合硝酸酯发射药单位质量发热量和反应活化能保持在一较小范围内基本不变.这种差异由混合硝酸酯发射药中二缩三乙二醇二硝酸酯(TEGDN)分解产生的过量甲醛引起.