铝基合金燃料的研究及其在固体推进剂中的应用进展

为了阐明元素组成和相组成与铝基合金燃料本征特性的关系,分别总结了低沸点金属、低熔点金属和高熔点金属作为合金元素时对理化特征和燃烧特性的影响规律,分析了不同铝基合金燃料点火和燃烧机制的差异。铝基合金燃料在燃烧过程中,存在Al-M_LB的微爆、Al-M_LM中的合金化放热/氧化通道、Al-M_HM中的亚稳相放热等多种燃烧效率提升的机制。从能量提升和燃速调控两方面归纳了铝基合金燃料在固体推进剂中的应用研究概况,指出铝基合金燃料通过理论比冲提升、燃烧效率提升、二相流损失降低和密度提升等途径提高了推进剂的能量性能;铝基合金燃料对推进剂燃速的影响是配方各组分相互作用的结果,调控效果随着配方中的氧化剂、黏合剂成分而发生改变。掌握铝基合金燃料“制备工艺-结构-性能”的关系、解决安全性和长期储存活性降低问题和完善燃速调节机制及燃烧反应释能机理,是铝基合金燃料的设计、应用和性能调控的关键。附参考文献75篇。