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含能化合物在固体推进剂中的应用与发展
1
作者 王泽山 庞爱民 +1 位作者 何金选 雷晴 《固体火箭技术》 北大核心 2025年第1期1-8,共8页
从提升固体推进剂能量的技术途径出发,通过提高燃烧反应放热量、热能转化效率、固含量与燃烧效率等方面,分析了固体推进剂对含能氧化剂、含能黏合剂、金属燃料和含能增塑剂的结构性能需求。与炸药需求不同,固体推进剂含能组分的发展策... 从提升固体推进剂能量的技术途径出发,通过提高燃烧反应放热量、热能转化效率、固含量与燃烧效率等方面,分析了固体推进剂对含能氧化剂、含能黏合剂、金属燃料和含能增塑剂的结构性能需求。与炸药需求不同,固体推进剂含能组分的发展策略更注重化合物的有效氧含量、氢元素含量、质量生成焓等性能。贯通适用于固体推进剂的含能化合物的高通量设计、合成与应用评价研发流程,挖掘并突破CHNO类含能化合物的潜力与分子体系的局限性,加速新型含能化合物的研发效率是固体推进剂含能化合物的发展方向。 展开更多
关键词 固体推进剂 含能化合物 氧化剂 黏合剂 燃料 增塑剂 比冲
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电控固体推进剂常压燃速与电能参数的响应关系研究
2
作者 黄印 彭圆坤 +6 位作者 张晢 贾宏福 翟隽杰 杨伯涵 李洪旭 张小平 庞爱民 《固体火箭技术》 北大核心 2025年第1期114-123,共10页
电控固体推进剂的燃烧性能研究主要集中在燃速与电压之间的响应特性,不足以准确描述其与外部电能参数的响应关系。选用代表性的硝酸盐HAN基和高氯酸盐PP基推进剂,采用位移传感器法研究了常压下电压、电流和功率等电能参数对推进剂燃速... 电控固体推进剂的燃烧性能研究主要集中在燃速与电压之间的响应特性,不足以准确描述其与外部电能参数的响应关系。选用代表性的硝酸盐HAN基和高氯酸盐PP基推进剂,采用位移传感器法研究了常压下电压、电流和功率等电能参数对推进剂燃速的影响以及不同填料配方的HAN基推进剂燃速与外部电能参数的响应关系,并对推进剂燃速与各电能参数的响应相关性分别进行数据拟合分析。结果表明,HAN基和PP基推进剂燃速与电压、电流和功率参数在多数情况下呈正相关关系,添加不同含量Al、AP或RDX的HAN基推进剂燃速与这些电能参数也呈现相同相关性;推进剂燃速与功率参数的响应相关性最佳,均高于同等条件下与电压或电流参数的响应相关性。功率是电能参数中影响电控固体推进剂燃速的最主要因素。 展开更多
关键词 电控固体推进剂 燃速 电能参数 位移传感器法
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固体火箭发动机燃烧主动调控技术研究进展
3
作者 敖文 文瞻 +1 位作者 岳松辰 刘佩进 《固体火箭技术》 北大核心 2025年第1期27-41,共15页
利用外加能量场的燃烧主动调控技术为固体火箭发动机能量管理开辟了新思路,但外场对推进剂燃烧的复杂作用机理不明,导致燃烧性能调节效率低,限制了主动调控技术的工程应用。综述了电场调控、超声波调控和磁场调控等新的燃烧主动调控技... 利用外加能量场的燃烧主动调控技术为固体火箭发动机能量管理开辟了新思路,但外场对推进剂燃烧的复杂作用机理不明,导致燃烧性能调节效率低,限制了主动调控技术的工程应用。综述了电场调控、超声波调控和磁场调控等新的燃烧主动调控技术及其调控机理,提出了外场对推进剂燃烧过程多相耦合效应的控制机理等关键科学问题。未来研究重点包括:首先,采用单颗粒激光点火技术和分子动力学模拟,探明外场中高温铝颗粒的燃烧过程;其次,基于超细热电偶测温技术和电场-多火焰燃烧数值模拟,揭示外场对推进剂多火焰结构的作用机制;再次,利用高压燃烧实验和凝相燃烧产物评估技术,获得高温高压条件下推进剂在外场中的能量可控释放规律;最后,通过气固耦合关系的构建,提出外场耦合推进剂多相燃烧模型,指导推进剂燃烧性能高效调节。研究结果为固体发动机能量管理技术的应用研究提供新思想、新理论和新方法,有望为固体火箭发动机创新发展提供坚实技术储备。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 燃烧调控 电场 超声波 磁场
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约束方式对固体火箭发动机内流场与结构共振影响的试验研究
4
作者 王革 张立天 +3 位作者 周博成 王帅 赵书辉 王丙寅 《固体火箭技术》 北大核心 2025年第2期185-194,共10页
针对固体火箭发动机地面试车正常工作,而飞行试验出现燃烧不稳定现象的天地不一致问题,通过不同约束方式模拟不同发动机状态以探究发动机燃烧不稳定的流致振动机制。采用两端约束和头部约束条件模拟地面试车和飞行状态,通过在局部施加... 针对固体火箭发动机地面试车正常工作,而飞行试验出现燃烧不稳定现象的天地不一致问题,通过不同约束方式模拟不同发动机状态以探究发动机燃烧不稳定的流致振动机制。采用两端约束和头部约束条件模拟地面试车和飞行状态,通过在局部施加的脉冲激励评估发动机工作稳定性;通过模态测试方法获得结构振动频率,对比不同约束方式对结构振动频率的影响。结果表明:在工作前期,相比于两端约束条件,头部约束条件下结构振动频率更大,在工作中后期,两端约束条件下结构振动频率更大;激励位置不同不会影响结构振动频率,但会影响结构响应幅值;只有压强振荡频率与加速度振荡频率相近的情况下,压强振荡幅值对加速度振荡幅值影响较大;头部约束条件下,当压强振荡频率与加速度振荡频率接近时会引起结构与流动共振,而两端约束条件下,两种频率接近时不会引起共振。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 燃烧不稳定 冷流试验 脉冲触发
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预测改性双基推进剂燃速的机器学习建模 被引量：1
5
作者 陈少臣 郭建雄 +4 位作者 熊思璇 刘哲人 王晓晨 马煜 代志龙 《固体火箭技术》 北大核心 2025年第1期124-132,共9页
为高效评估改性双基(CMDB)推进剂配方的燃速,使用机器学习(ML)方法建立CMDB推进剂配方的燃速预测模型。首先,对含有137个样本的CMDB推进剂配方-燃速数据集进行相关性分析以确定ML模型的17个输入特征,随后使用该数据集训练、优化与评估6... 为高效评估改性双基(CMDB)推进剂配方的燃速,使用机器学习(ML)方法建立CMDB推进剂配方的燃速预测模型。首先,对含有137个样本的CMDB推进剂配方-燃速数据集进行相关性分析以确定ML模型的17个输入特征,随后使用该数据集训练、优化与评估6个ML模型,包括岭回归(RR)、随机森林、梯度提升树(GBDT)、极端梯度提升(XGB)、支持向量机(SVM)和人工神经网络(ANN);然后,采用置换特征重要度与沙普利加性(SHAP)解释方法计算预测精确度最高的黑盒模型的特征重要度,并使用SHAP寻找特征与燃速之间的关系;最后,计算白盒模型RR的权重系数,以获取其特征重要度、特征与燃速的关系,并与前一个模型的结果进行对比。结果表明,GBDT、XGB、SVM和ANN模型的决定系数(R^(2))均超过了0.99,其预测值的残差和相对百分误差主要分布在-1~1 mm·s^(-1)、-10%~10%。通过解释SVM(R^(2)排名第一)与RR模型,发现两个模型都为燃速抑制剂、Al、催化剂的质量分数和工作压强赋予了很高的特征重要度,会显著影响燃速。此外,增加燃速抑制剂等组分的质量分数会降低燃速,而增加Al、催化剂等组分的质量分数与工作压强则会提升燃速。 展开更多
关键词 CMDB推进剂 燃速 机器学习 置换特征重要度 沙普利加性解释
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噁二唑类含能金属盐对高燃速丁羟推进剂性能的影响 被引量：1
6
作者 李鑫 牟国柱 +3 位作者 周鹏 陈德洋 侯斌 张天福 《固体火箭技术》 北大核心 2025年第1期133-138,共6页
为了改善高燃速丁羟推进剂在低压下的燃烧性能,以4-四唑-5-硝氨基呋咱钾盐为基体,通过置换反应,与Cu^(2+)、Fe^(2+)进行配合,制备了2种分别以铜离子和亚铁离子为金属离子、4-四唑-5-硝氨基呋咱为阴离子的含能金属盐CuC_(3)N8O_(3)(CM-1)... 为了改善高燃速丁羟推进剂在低压下的燃烧性能,以4-四唑-5-硝氨基呋咱钾盐为基体,通过置换反应,与Cu^(2+)、Fe^(2+)进行配合,制备了2种分别以铜离子和亚铁离子为金属离子、4-四唑-5-硝氨基呋咱为阴离子的含能金属盐CuC_(3)N8O_(3)(CM-1)、FeC_(3)N8O_(3)(FM-1),并利用X射线单晶衍射、元素分析、TG-DSC对其性能进行了分析。结果表明,化合物CM-1与FM-1的热稳定性良好,分解峰温分别为276.5℃与269.7℃,撞击感度分别为38.4 J和40.8 J,对推进剂的感度不会产生不良影响。CM-1、FM-1用作高燃速丁羟推进剂燃速调节剂时,两者都能够有效提高推进剂在低压下的燃速,并且具有良好的压强指数。相比之下,FM-1的燃速调节作用效果更为明显,在使用FM-1时,推进剂燃速由16.3 mm/s提升至22.1 mm/s(1 MPa),增幅约为35.6%,1~6.86 MPa下的燃速压强指数由0.32降低至0.19。 展开更多
关键词 含能金属盐 燃速调节剂 高燃速 丁羟推进剂 低压工况
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CL⁃20/HMX共晶在有机溶剂中的三元相图测定
7
作者 杨秋秋 强福智 +5 位作者 徐胜良 张慧琴 赵华丽 王亮 谭利敏 刘发龙 《固体火箭技术》 北大核心 2025年第1期42-47,共6页
为深入分析六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)/奥克托金(HMX)共晶炸药形成过程及其溶解行为,采用高效液相色谱法测定了HMX、CL-20分别在丙酮、乙腈和二甲基亚砜(DMSO)中的溶解度以及HMX在不同浓度CL-20溶液中的溶解度,构建了20℃下CL-20/HMX... 为深入分析六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)/奥克托金(HMX)共晶炸药形成过程及其溶解行为,采用高效液相色谱法测定了HMX、CL-20分别在丙酮、乙腈和二甲基亚砜(DMSO)中的溶解度以及HMX在不同浓度CL-20溶液中的溶解度,构建了20℃下CL-20/HMX/丙酮、CL-20/HMX/乙腈和CL-20/HMX/DMSO的三元相图;开展了温度对CL-20/HMX/丙酮和CL-20/HMX/DMSO三元相图的影响研究;基于溶液化学中的平衡理论,通过对以DMSO为溶剂时的溶解度数据拟合得到热力学参数溶度积常数(K_(sp))、络合常数(K_(11)和K_(21))和吉布斯自由能(ΔG^(0))。结果表明,HMX和CL-20在溶剂中的溶解度越大、溶解度差异越小,三元相图中的共晶区域越大、形状越对称;在20~35℃范围内,温度对CL-20/HMX/丙酮三元相图的形状和各区域大小影响较小,而对CL-20/HMX/DMSO三元相图的影响较为明显;随着温度升高,溶度积常数K_(sp)增大,CL-20/HMX共晶在DMSO中的溶解度增大;ΔG^(0)均为负值,表明CL-20和HMX在DMSO中的共晶为自发过程;CL-20/HMX共晶在DMSO中的溶液络合模型为1∶1+2∶1。 展开更多
关键词 CL-20 HMX 共晶炸药 溶解度 三元相图 热力学参数
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AlH_(3)@NiF_(2)的合成、热稳定性及其对固体推进剂成药性能的影响
8
作者 付爽 李斌 +5 位作者 郭翔 胡翔 王业腾 徐星星 骆晓冬 周水平 《固体火箭技术》 北大核心 2025年第1期56-61,共6页
三氢化铝(AlH_(3))是一种高效金属储氢材料,但因其热不稳定释氢问题,直接使用会导致固体推进剂产生裂纹和气孔,恶化推进剂性能。针对AlH_(3)热不稳定释氢问题,提出一种表面无机包覆处理提高AlH_(3)热稳定的新方法,即采用氟化镍(NiF_(2)... 三氢化铝(AlH_(3))是一种高效金属储氢材料,但因其热不稳定释氢问题,直接使用会导致固体推进剂产生裂纹和气孔,恶化推进剂性能。针对AlH_(3)热不稳定释氢问题,提出一种表面无机包覆处理提高AlH_(3)热稳定的新方法,即采用氟化镍(NiF_(2))分散液为无机表面处理剂,通过NiF_(2)与AlH_(3)表面的Al(OH)_(3)、Al_(2)O_(3)等反应,在AlH_(3)表面原位形成致密无机壳层结构,制备出表面无机包覆的AlH_(3)@NiF_(2)材料。通过扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、原子光谱(ICP)等对AlH_(3)@NiF_(2)材料形貌及组成进行了表征;通过TG-DSC及真空热安定仪(VST)测试验证了表面包覆处理后材料的热稳定性。结果表明,AlH_(3)@NiF_(2)材料表面形成均匀含氟和镍化合物,表面Ni含量最多可达3%左右;AlH_(3)@NiF_(2)热分解温度比AlH_(3)提高3℃,50℃下10 d释氢率则由0.133%最低降低至0.046%;加入AlH_(3)@NiF_(2)的推进剂药块气孔明显减少,成药性能明显提升。 展开更多
关键词 三氢化铝 释氢 表面包覆 热稳定性 推进剂性能
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高能量密度压装CL-20基混合炸药设计与性能初探
9
作者 陈中娥 王鹏 +2 位作者 吴翼 李忠友 白晓朋 《固体火箭技术》 北大核心 2025年第1期48-55,共8页
为提高六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)基混合炸药的能量密度,计算、分析了组分及其含量对混合炸药爆轰能量参数的影响规律。初步设计出满足要求的高能量密度炸药基础配方,重点探索了提高炸药爆热和降低炸药感度的技术途径。采用药柱压制... 为提高六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)基混合炸药的能量密度,计算、分析了组分及其含量对混合炸药爆轰能量参数的影响规律。初步设计出满足要求的高能量密度炸药基础配方,重点探索了提高炸药爆热和降低炸药感度的技术途径。采用药柱压制及密度测试试验、爆热试验、静爆试验等探索了炸药的压制成型性、爆轰能量密度和冲击波超压以及爆炸火球特征等性能。结果表明,该混合炸药的压制成型性好,装药密度2.085 g/cm^(3),达理论密度的97.9%。1 kg炸药爆炸冲击波超压当量为1.58TNT,爆炸火球表面的最高温度2145℃,高温持续时间3.3 ms。炸药的摩擦感度和撞击感度均不大于40%,实测真空定容爆热9672 kJ/kg,能量密度为3.02倍TNT当量,满足低感度、高能量密度要求。 展开更多
关键词 爆炸力学 CL-20 冲击波超压 真空定容爆热 高能量密度 TNT当量
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基于碳-碳双键定量分析的HTPB固体推进剂老化性能研究
10
作者 崔英翠 夏德斌 +3 位作者 李昱静 张健 林凯峰 杨玉林 《固体火箭技术》 北大核心 2025年第2期265-272,共8页
端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂在长期贮存过程中,碳-碳双键(C■C)含量会逐渐降低,但目前只能对其进行定性分析。为此,通过液溴滴定的方式实现了对不同老化时间HTPB推进剂中的C■C含量的定量分析;同时,以测得的C■C含量为横坐标,以红外光谱... 端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂在长期贮存过程中,碳-碳双键(C■C)含量会逐渐降低,但目前只能对其进行定性分析。为此,通过液溴滴定的方式实现了对不同老化时间HTPB推进剂中的C■C含量的定量分析;同时,以测得的C■C含量为横坐标,以红外光谱C■C特征峰吸收强度和推进剂的最大伸长率为纵坐标,分别进行回归方程的拟合及相关性分析。结果表明:在70℃下,HTPB固体推进剂加速老化112 d,C■C含量由6.79 mmol/g减少至6.29 mmol/g;C■C特征峰吸收强度和推进剂最大伸长率的回归方程拟合相关系数均大于0.9;液溴加成滴定检测固体推进剂中C■C含量的测试方法置信度达到99%,为推进剂的寿命预估提供了理论支撑。 展开更多
关键词 HTPB 固体推进剂 老化性能 滴定 加成反应 碳-碳双键
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一种新型硼酸酯键合剂的设计、合成及性能研究
11
作者 毛家淦 余方源 +6 位作者 武卓 徐爽 赵志坤 彭圆坤 熊文博 哈恒欣 李洪旭 《固体火箭技术》 北大核心 2025年第1期108-113,共6页
为提高聚叠氮缩水甘油醚(GAP)高能推进剂的力学性能,解决固体填料与黏合剂基体的界面粘接问题,设计并合成了一种多官能度的三羟甲基频哪醇硼酸酯键合剂。采用红外光谱仪、核磁共振谱仪表征了新型键合剂以及合成过程的中间产物的化学结构... 为提高聚叠氮缩水甘油醚(GAP)高能推进剂的力学性能,解决固体填料与黏合剂基体的界面粘接问题,设计并合成了一种多官能度的三羟甲基频哪醇硼酸酯键合剂。采用红外光谱仪、核磁共振谱仪表征了新型键合剂以及合成过程的中间产物的化学结构,通过电子万能材料试验机表征了添加新型键合剂的胶片和推进剂药块的力学性能。结果表明,通过反应中间体及最终产物的红外谱图和核磁共振谱图可以证明新型键合剂的成功合成;在加入10%CL-20的GAP胶片中,加入新型键合剂的胶片强度从0.54 MPa升高到0.58 MPa,断裂伸长率从88.3%上升到102.1%;在某GAP推进剂中用新型键合剂取代原有体系的醇胺类键合剂,推进剂药块气孔减少,力学性能提高,有较好的应用前景。 展开更多
关键词 硼酸酯键合剂 GAP推进剂 CL-20 力学性能
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声共振-拉伸流变固体推进剂连续混合工艺研究
12
作者 范军翔 孙超 +6 位作者 陆志猛 严正坤 李秋怡 郑良天 李斌 张雨 李洪旭 《固体火箭技术》 北大核心 2025年第1期68-76,I0003,共10页
混合是固体推进剂装药过程最关键、最危险的工序之一。针对立式混合工艺过程存在的在制量大、安全风险较高等问题,研制了声共振-拉伸流变连续混合系统以实现固体推进剂连续化混合,采用固含量质量百分比分别为73%和83%的模拟药浆开展实验... 混合是固体推进剂装药过程最关键、最危险的工序之一。针对立式混合工艺过程存在的在制量大、安全风险较高等问题,研制了声共振-拉伸流变连续混合系统以实现固体推进剂连续化混合,采用固含量质量百分比分别为73%和83%的模拟药浆开展实验,分析了不同转速和不同混合工艺对模拟药浆的力学性能、密度和元素分布的影响。结果表明,声共振-拉伸流变连续混合获得药浆的流动性和表面质量相比于拉伸流变得到了明显提升;相比于立式-拉伸流变混合,药浆的相对密度相差仅为0.23%,强度略低(模量和抗拉强度分别低6.30%和15.24%),延伸率更高(高5.00%)。声共振-拉伸流变表现出了良好的工艺互补性和混合效率,在固体推进剂的连续混合方面具有较高的可行性。 展开更多
关键词 声共振 拉伸流变 连续混合 固体推进剂
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硝酸酯增塑GAP黏合剂与N100固化反应动力学的近红外光谱法研究
13
作者 张玉樊 徐胜良 +1 位作者 黄志萍 聂海英 《固体火箭技术》 北大核心 2025年第1期102-107,共6页
为监测硝酸酯增塑聚叠氮缩水甘油醚(GAP)/多异氰酸酯(N100)体系的固化反应动力学过程,基于近红外光谱技术提出了推进剂固化反应监控方法。采用多元曲线分辨-交替最小二乘(MCR-ALS)法,从连续采集的固化过程近红外光谱中提取了固化组分浓... 为监测硝酸酯增塑聚叠氮缩水甘油醚(GAP)/多异氰酸酯(N100)体系的固化反应动力学过程,基于近红外光谱技术提出了推进剂固化反应监控方法。采用多元曲线分辨-交替最小二乘(MCR-ALS)法,从连续采集的固化过程近红外光谱中提取了固化组分浓度随时间的变化曲线,通过相似度评价验证了该方法的准确性,并建立了硝酸酯增塑GAP黏合剂与N100的固化反应动力学模型。结果表明,采用连续小波变换结合MCR-ALS分析固化过程近红外光谱,方法相似度大于99%,可以提取固化反应过程中的组分浓度曲线和光谱曲线,为GAP固化反应分析提供了一种快速无损的在线监测方法;GAP黏合剂/N100体系固化反应在反应前中期遵循一级动力学反应,表观活化能为84.46 kJ/mol;反应后期,机理函数变为二维扩散模型,表观活化能为66.09 kJ/mol。 展开更多
关键词 近红外光谱 硝酸酯增塑GAP黏合剂 固化反应动力学 多元曲线分辨-交替最小二乘法
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声共振混合共振强度对热塑性弹性体推进剂混合均匀性的影响研究
14
作者 黄谱 史钰 +9 位作者 周鑫宇 罗聪 黄晨 孙鑫科 王沫茹 徐艺斌 严雪峰 石柯 王伟 李伟 《固体火箭技术》 北大核心 2025年第1期77-84,共8页
为研究共振强度对声共振混合制备热塑性弹性体推进剂混合均匀性的影响,采用扫描电镜能谱分析(SEM-EDS)、电感耦合等离子体发射光谱分析(ICP-OES)、密度测定等方法,分析不同共振强度条件下(30 g~60 g)制得的推进剂样品配方各组分的分布... 为研究共振强度对声共振混合制备热塑性弹性体推进剂混合均匀性的影响,采用扫描电镜能谱分析(SEM-EDS)、电感耦合等离子体发射光谱分析(ICP-OES)、密度测定等方法,分析不同共振强度条件下(30 g~60 g)制得的推进剂样品配方各组分的分布均匀性,并对比研究了热熔再混合对推进剂机械感度、燃烧性能的影响。结果表明:配方中Al、AP等大组分填料、燃速调节剂等微量助剂组分均匀分布所需的最低共振强度分别为40 g、60 g,说明推进剂配方中不同组分实现均匀分布所需的最低共振混合强度要求存在差异,该配方的优选声共振混合工艺为温度95℃、共振强度60 g、混合时间20 min;由于在热塑性推进剂的重复成型过程中,黏合剂发生了少量损耗,使得推进剂机械感度略有下降,燃烧性能保持相对稳定。 展开更多
关键词 热塑性弹性体推进剂 声共振混合 共振强度 分布均匀性 热熔再成型
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喷涂型硅橡胶绝热材料的烧蚀性能研究
15
作者 陈雁彬 胡俊杰 +3 位作者 吴谦秋 陈亚格 强福智 李洋 《固体火箭技术》 北大核心 2025年第1期156-162,共7页
绝热层喷涂成型工艺能够满足大尺寸、高精度、自动化的成型需求,适用于细长筒段和复杂结构绝热成型。为提高固体发动机绝热层成型质量,设计了一种可喷涂成型的硅橡胶绝热材料,研究了添加ZrO_(2)、SiC、碳纤维粉和玻璃纤维粉对硅橡胶烧... 绝热层喷涂成型工艺能够满足大尺寸、高精度、自动化的成型需求,适用于细长筒段和复杂结构绝热成型。为提高固体发动机绝热层成型质量,设计了一种可喷涂成型的硅橡胶绝热材料,研究了添加ZrO_(2)、SiC、碳纤维粉和玻璃纤维粉对硅橡胶烧蚀性能、力学性能和密度的影响,并对材料的炭化层结构进行了分析。结果表明:ZrO_(2)能够增加硅橡胶炭化层的致密度,其线烧蚀率随ZrO_(2)含量的增加而降低,但ZrO_(2)添加量过高会导致材料的工艺性能变差且密度过大;SiC可调节硅橡胶中的Si/C比,促进ZrO_(2)、SiO_(2)和SiC复合陶瓷结构的生成,有助于提高硅橡胶的烧蚀性能;碳纤维粉可以增强炭化层的结构强度,有助于维持炭化层的结构完整性;添加玻璃纤维粉的硅橡胶烧蚀性能恶化。复配添加20 phr ZrO_(2)、3 phr SiC、3 phr CFP时硅橡胶的线烧蚀率降至对照样的40.8%,其线烧蚀率为0.082 mm/s,抗拉强度为3.71 MPa,断裂伸长率为285%,密度为1.33 g/cm^(3),具有应用于喷涂型绝热层的潜力。 展开更多
关键词 绝热层 硅橡胶 烧蚀性能 喷涂成型
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AP/Al对EAA基热塑性黏合剂流变特性的影响
16
作者 罗聪 黄谱 +7 位作者 唐洪 肖思鑫 罗佳莹 王榜庆 毛艳玲 黄超群 王伟 李伟 《固体火箭技术》 北大核心 2025年第1期139-148,共10页
为阐明热塑性黏合剂流变行为的影响因素,采用稳态剪切和动态频率扫描对乙烯-丙烯酸共聚物基(EAA)热塑性黏合剂及其与高氯酸铵(AP)和铝粉(Al)的混合药浆的流变特性进行了研究。结果表明,增塑剂癸二酸二辛酯(DOS)与EAA相容性良好,形成的EA... 为阐明热塑性黏合剂流变行为的影响因素,采用稳态剪切和动态频率扫描对乙烯-丙烯酸共聚物基(EAA)热塑性黏合剂及其与高氯酸铵(AP)和铝粉(Al)的混合药浆的流变特性进行了研究。结果表明,增塑剂癸二酸二辛酯(DOS)与EAA相容性良好,形成的EAA/DOS基热塑性黏合剂流动性好,加工性能优异;随着AP/Al固含量增加,药浆的黏度、模量都在增大,并且都存在一个表观黏度突变临界含量;由于Ⅳ-7类AP形状不规则,比表面积大,润湿分散难,易聚集形成絮凝结构,故药浆黏度和动态模量随粒径增加先减小后增大,Al粉粒径对药浆的流变性能影响较小;三级配AP药浆由于单位体积中有效流动相的体积分数增加和小粒径的AP颗粒在剪切流动时起到“滚珠轴承”的作用,使其黏度和模量相比单、双级配的AP药浆下降了很多,极大改善了热塑性复合固体推进剂的工艺性能。 展开更多
关键词 热塑性黏合剂 流变特性 稳态剪切 动态频率扫描
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序
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作者 郭翔 《固体火箭技术》 北大核心 2025年第1期I0002-I0003,共2页
“六十年栉风沐雨不忘初心,一甲子薪火相传勇攀高峰”,2025年,湖北航天化学技术研究所迎来了建所60周年。自成立以来,湖北航天化学技术研究所牢记强军使命,勇担时代重任,为国铸重器,凭心耀赤诚,走出一条固体推进剂事业自主创新的光荣之... “六十年栉风沐雨不忘初心,一甲子薪火相传勇攀高峰”,2025年,湖北航天化学技术研究所迎来了建所60周年。自成立以来,湖北航天化学技术研究所牢记强军使命,勇担时代重任,为国铸重器,凭心耀赤诚,走出一条固体推进剂事业自主创新的光荣之路,为国防军工事业做出不可磨灭的重要贡献。1965年3月10日,湖北航天化学技术研究所在泸州原川南化校成立。同年10月,湖北航天化学技术研究所听从祖国号召,整体搬迁至内蒙呼和浩特南地,开始了初期的固体推进剂技术探索。1970年4月24日,湖北航天化学研究所研制的第一代聚硫固体推进剂用于“长征一号”运载火箭第三级发动机,托举起“东方红一号”卫星,实现了我国固体推进剂型号应用“零”的突破。 展开更多
关键词 国防军工 东方红一号 化学研究所 整体搬迁 固体推进剂 不忘初心 自主创新 薪火相传
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超燃冲压发动机热管理系统不同工质冷却性能对比研究
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作者 徐静 党朝磊 +3 位作者 王毅琳 王思博 秦江 刘小勇 《固体火箭技术》 北大核心 2025年第2期234-241,共8页
基于闭式布雷顿(Brayton)循环的超燃冲压发动机热管理系统,可以同时实现发动机热防护和电能生成。针对超燃冲压发动机热管理系统的工质筛选问题,采用冷却通道的准一维模型,开展闭式Brayton循环常用工质的冷却性能对比,并采用文献中冷却... 基于闭式布雷顿(Brayton)循环的超燃冲压发动机热管理系统,可以同时实现发动机热防护和电能生成。针对超燃冲压发动机热管理系统的工质筛选问题,采用冷却通道的准一维模型,开展闭式Brayton循环常用工质的冷却性能对比,并采用文献中冷却通道的壁面温度对该模型进行了验证,研究了正癸烷以及超临界二氧化碳(S-CO_(2))和氦气(He)在不同热流密度、质量流量下的换热效果。结果表明,随着热流密度的增加,正癸烷的出口温度、最大壁面温度及热导率均有升高;S-CO_(2)冷却通道的壁面温度呈现先下降到400 K后上升至超过800 K的趋势,这表明在入口至沿程距离大约为0.08 m处出现了局部的换热强化;但随着主流温度逐渐远离拟临界区,S-CO_(2)热导率先减小后趋于稳定,为0.5×10^(4)W/(m^(2)·K),在远离拟临界温度区后,壁面温度很高;由于He具有较大的热导率,其壁面温度的最大值在4 g/s的工况下也只有550 K左右,在三种工质中冷却能力是最优异的。 展开更多
关键词 超燃冲压发动机 主动热防护 碳氢燃料 S-CO 2 HE 换热效果
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高硅氧/酚醛复合材料老化活化能的快速测定方法
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作者 孟祥泽 李亮辰 +6 位作者 叶焱 唐国烁 杨睿 王剑飞 边磊 周文清 蔺跃龙 《固体火箭技术》 北大核心 2025年第2期291-298,共8页
利用原位红外对模压、涂胶和缠绕工艺制备的三种高硅氧/酚醛复合材料样品在热氧老化和湿热老化两种条件进行老化活化能快速测定。该方法在每次仅4 h的测试周期内即可检测到10^(-5)mol/L数量级的痕量CO_(2)。每种样品无论在热氧老化还是... 利用原位红外对模压、涂胶和缠绕工艺制备的三种高硅氧/酚醛复合材料样品在热氧老化和湿热老化两种条件进行老化活化能快速测定。该方法在每次仅4 h的测试周期内即可检测到10^(-5)mol/L数量级的痕量CO_(2)。每种样品无论在热氧老化还是湿热老化的条件下,CO_(2)的生成均服从Arrhenius方程。干热老化条件下,模压、涂胶和缠绕工艺制备的三种样品的老化活化能依次为51.52、44.58、60.66 kJ/mol;湿热条件下,三种样品的老化活化能依次为72.89、54.26、61.02 kJ/mol,湿度会显著提高模压、涂胶样品的温度敏感性,而对缠绕样品没有显著影响。密度泛函计算表明,CO_(2)的生成与酚醛树脂网络结构的老化呈伴生关系。该方法能够实现对高硅氧/酚醛复合材料老化性能变化的快速评价。 展开更多
关键词 高硅氧/酚醛 原位红外 热氧老化 湿热老化 活化能 快速评价
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燃面突变脉冲触发固体火箭发动机不稳定燃烧的数值模拟
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作者 魏家琛 范文琦 王兵 《固体火箭技术》 北大核心 2025年第2期195-204,共10页
为研究固体火箭发动机燃烧不稳定的触发和驱动机制,基于复合推进剂非均质燃烧特性提出了一种燃面突变脉冲触发不稳定燃烧的物理机制猜想,建立了基于压强耦合响应函数的推进剂燃面质量流率数值模型以及燃面突变脉冲等效数值模型,开展了... 为研究固体火箭发动机燃烧不稳定的触发和驱动机制,基于复合推进剂非均质燃烧特性提出了一种燃面突变脉冲触发不稳定燃烧的物理机制猜想,建立了基于压强耦合响应函数的推进剂燃面质量流率数值模型以及燃面突变脉冲等效数值模型,开展了由燃面突变脉冲触发固体火箭发动机不稳定燃烧的数值模拟研究。结果表明,针对所研究的发动机和推进剂药柱模型,燃面突变脉冲触发了不稳定燃烧现象,在燃烧室内形成以一阶轴向振型为主的压强振荡;压强耦合响应函数和压强指数两个推进剂参数对不稳定燃烧的影响显著,降低这两个参数值均可有效抑制不稳定燃烧现象;燃面突变脉冲的产生概率和强度的增大会明显缩短压强振荡到达极限环的时间;推进剂中的铝(Al)粉对不稳定燃烧中的粒子阻尼作用影响显著。数值模拟结果验证了所提出的物理机制猜想,并基于此提出了抑制不稳定燃烧的可行方法。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 复合推进剂 燃面突变脉冲 不稳定燃烧 数值模拟
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