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含能化合物在固体推进剂中的应用与发展 被引量：1
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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GAP基固体推进剂喷管结构约束下的烤燃响应
2
作者 杨钧森 金丰凯 +2 位作者 吉康语 吴海波 武毅 《含能材料》 北大核心 2025年第1期32-38,共7页
固体火箭发动机的喷管结构约束对推进剂在烤燃刺激下的响应过程具有显著影响。为研究喷管喉径对GAP基固体推进剂烤燃响应过程的影响规律,设计搭建了喷管结构试验件的热载荷加载与控制系统,基于激光高速纹影成像技术,观测了发动机喷管结... 固体火箭发动机的喷管结构约束对推进剂在烤燃刺激下的响应过程具有显著影响。为研究喷管喉径对GAP基固体推进剂烤燃响应过程的影响规律,设计搭建了喷管结构试验件的热载荷加载与控制系统,基于激光高速纹影成像技术,观测了发动机喷管结构约束下GAP基推进剂烤燃响应的完整过程,同时测量了烤燃过程中的试验件温度和点火响应产生的冲击波超压。结果表明:含喷管约束的GAP基固体推进剂试件的烤燃响应可分为点火前推进剂软化膨胀,点火后燃烧火焰加速、燃烧转爆轰、壳体失效、爆燃过程。点火后响应过程仅持续0.5~2毫秒。燃烧火焰加速阶段压力缓慢增长,当喷管喉径较小时,流动易发生壅塞,使压力和燃速快速增长并相互促进,导致发生燃烧转爆轰;而喷管喉径较大时,试验件内压力的快速增长无法发生或者维持,降低了燃烧转爆轰的可能性,试验件结构完整性得以保持。 展开更多
关键词 gap固体推进剂 烤燃响应 高速纹影成像 喷管结构约束
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基于数据驱动模型的宽温域下GAP基固体推进剂动态压缩力学行为预测
3
作者 王潜龙 张益铭 +5 位作者 钱滢宇 王灏森 郭明昊 黄长武 王冉 武毅 《推进技术》 北大核心 2025年第8期210-221,共12页
本文通过使用改进的分离式霍普金森压杆试验系统,开展了聚叠氮缩水甘油醚(GAP)基固体推进剂在低温域-50℃至25℃、宽应变率(2000~6000s^(-1))条件下的压缩力学行为研究。以获得的应力应变曲线为样本,构建了使用随机梯度下降(SGD),遗传算... 本文通过使用改进的分离式霍普金森压杆试验系统,开展了聚叠氮缩水甘油醚(GAP)基固体推进剂在低温域-50℃至25℃、宽应变率(2000~6000s^(-1))条件下的压缩力学行为研究。以获得的应力应变曲线为样本,构建了使用随机梯度下降(SGD),遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)训练的多层感知机(MLP)网络模型和科尔莫戈洛夫-阿诺德(KAN)网络模型,对推进剂的压缩力学性能进行预测。结果表明,GAP基推进剂的非线性力学行为具有温度、应变率相关性。随着温度的降低,推进剂应力历史呈现20℃时的4段式、-30℃的3段式和-50℃的2段式;推进剂屈服阶段弹性模量增大,屈服段逐渐减小,初始段弹性模量增大,且其升高速率随着温度的降低而变快;低温下应变率对推进剂本构关系的影响较常温更为显著;本工作构建的KAN网络相较于MLP网络能够更加准确地预测推进剂的力学性能变化,在内推测试集和外推测试集中对于工程应力的平均预测误差分别为6.02%和2.89%,KAN模型为GAP基高能固体推进剂宽低温域力学行为预测提供了有效的方法。 展开更多
关键词 gap基固体推进剂 低温力学行为 数据驱动 多层感知机 KAN模型
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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
4
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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冲击波载荷下含裂纹复合固体推进剂动态响应及损伤演化
5
作者 王冉 张益铭 +3 位作者 郭松林 王灏森 王宁飞 武毅 《兵工学报》 北大核心 2025年第7期121-129,共9页
含有裂纹缺陷的固体推进剂在服役周期内受到冲击波载荷影响易引发裂纹扩展,严重影响固体推进剂的结构完整性。为探究端羟基聚丁二烯推进剂在不同冲击波强度下的动态力学响应和缺陷损伤演化行为,采用激波管装置,结合纹影成像和3D-DIC技术... 含有裂纹缺陷的固体推进剂在服役周期内受到冲击波载荷影响易引发裂纹扩展,严重影响固体推进剂的结构完整性。为探究端羟基聚丁二烯推进剂在不同冲击波强度下的动态力学响应和缺陷损伤演化行为,采用激波管装置,结合纹影成像和3D-DIC技术,在0.3~0.9 MPa的压力范围内,对无裂纹缺陷推进剂试样及含十字裂纹缺陷推进剂试样进行了冲击波加载实验,捕捉了推进剂的动态变形及损伤演化过程。结果表明,无裂纹缺陷试样变形呈抛物线形状,试样变形随冲击压力增大而增大。不同裂纹缺陷深度试样在0.9 MPa冲击压力下,呈现出不同程度的裂纹扩展,多重冲击会叠加损伤,临界失效裂纹深度比例为50%~75%。残样分析显示基体裂纹、颗粒脱粘和颗粒断裂是惰性推进剂主要的失效机制。该结果对评估点火冲击条件下固体火箭发动机的结构完整性具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 冲击波载荷 预制损伤 固体推进剂 失效模式
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复合固体推进剂爆热精准测试技术
6
作者 王英红 李歆扬 +1 位作者 丛俊皓 刘佳浩 《火炸药学报》 北大核心 2025年第2期195-200,I0008,共7页
针对复合固体推进剂爆热测试结果平行性偏差大的现象,采用恒温式量热仪,从明确爆热定义、规范实验条件、改进实验装置3个方面开展复合推进剂爆热精准测试研究。结果表明,推进剂利用自身具有的氧化剂燃烧放热量测试值随推进剂切块粒度的... 针对复合固体推进剂爆热测试结果平行性偏差大的现象,采用恒温式量热仪,从明确爆热定义、规范实验条件、改进实验装置3个方面开展复合推进剂爆热精准测试研究。结果表明,推进剂利用自身具有的氧化剂燃烧放热量测试值随推进剂切块粒度的减小和样品质量的增大有明显增大的趋势,故推进剂爆热测试样品单块质量应小于0.14 g,推进剂样品质量应大于测得稳定最大放热量的所用的样品质量;在量热仪的氧弹上加装测压元件,实现了量热过程中氧弹中压强的全程测试记录,点火前压强检测保障了氧弹中空气置换的有效性;氧弹中的最大压强为剔除不充分燃烧的异常值提供了依据。结合实验中氧弹内的末态压强和氧弹容积,实现了定压爆热的测试。 展开更多
关键词 物理化学 定容爆热 定压爆热 复合固体推进剂 能量性能 恒温式量热计
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固体推进剂用含能氧化剂的研究进展 被引量：2
7
作者 王显锋 许元刚 陆明 《固体火箭技术》 北大核心 2025年第1期9-26,共18页
固体推进剂用含能氧化剂研究主要集中在提高固体推进剂的能量和稳定性,以及开发新型含能氧化剂等方面。为了进一步促进固体推进剂用含能氧化剂的发展,系统综述了不同类型含能氧化剂的研究进展,介绍了各种含能氧化剂相应的物化参数、优... 固体推进剂用含能氧化剂研究主要集中在提高固体推进剂的能量和稳定性,以及开发新型含能氧化剂等方面。为了进一步促进固体推进剂用含能氧化剂的发展,系统综述了不同类型含能氧化剂的研究进展,介绍了各种含能氧化剂相应的物化参数、优缺点及改性研究,重点关注高能量密度氧化剂的最新进展。改善离子型含能氧化剂的配方稳定性、实现共价型含能氧化剂高能与稳定共存仍是一项艰巨的挑战,高能量、高稳定性、多功能性含能氧化剂是未来重要发展方向。研究与各种氧化剂相适配的推进剂配方,对综合性能优异的氧化剂进行路线优化和应用方面的探索,以及通过对构效关系的研究与总结以设计出更多新型含能氧化剂是未来研究的重点。 展开更多
关键词 固体推进剂 含能材料 氧化剂 氧平衡 研究进展
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声共振-拉伸流变固体推进剂连续混合工艺研究
8
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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基于碳-碳双键定量分析的HTPB固体推进剂老化性能研究
9
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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不同温度条件下固体推进剂燃气弹射性能的数值模拟与试验验证
10
作者 李宝星 邢鹏涛 +3 位作者 梅开 舒慧明 胡少青 王中 《火炸药学报》 北大核心 2025年第7期671-678,I0004,共9页
为了研究不同温度条件下固体推进剂燃气弹射特性,建立了固体推进剂燃气发生器底推弹射形式的弹射系统,并基于燃气发生器试验内弹道曲线和弹射系统参数建立了燃气底推弹射数学模型,针对-40℃、+20℃以及+50℃三种温度条件下的燃气发生器... 为了研究不同温度条件下固体推进剂燃气弹射特性,建立了固体推进剂燃气发生器底推弹射形式的弹射系统,并基于燃气发生器试验内弹道曲线和弹射系统参数建立了燃气底推弹射数学模型,针对-40℃、+20℃以及+50℃三种温度条件下的燃气发生器进行了弹射试验与数值计算,获得了燃气发生器工作状态与弹射参数之间的关系。结果表明,随着温度的升高,模拟载荷出筒速度和平均过载增加,出筒时间缩短,在小初容条件下,过载峰值对燃气发生器点火过程十分敏感,点火产生的压强峰会引起过载偏大;3种温度下数值计算参数变化趋势与试验基本一致,压室压力峰值数值计算结果与试验结果误差分别5.4%、4.0%、3.8%,模拟载荷过载与试验结果误差分别为7.8%、1.7%、5.2%,模拟载荷出筒速度与试验结果误差分别为5.5%、2.9%、2.2%,相关误差均在8%以内,表明数值计算与试验结果吻合较好,可为后续固体推进剂燃气弹射动力装置和系统设计及应用提供支撑。 展开更多
关键词 物理化学 固体推进剂 燃气弹射特性 燃气发生器 弹射试验 数值计算 弹射参数
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动载荷下固体推进剂损伤演化原位成像研究
11
作者 苑永祥 刘岳勋 +4 位作者 赵蒙 王龙 侯传涛 王煊军 吴圣川 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第7期30-40,共11页
为研究硝酸酯增塑聚醚固体推进剂内部结构损伤演化行为,采用同步辐射X射线三维成像和自主研发的原位压缩试验系统,在0.1、1.0和5.0 mm/s加载速率下进行了宏细观结构的原位可视化观测,探究了推进剂宏观变形及其内部微裂纹的空间分布与传... 为研究硝酸酯增塑聚醚固体推进剂内部结构损伤演化行为,采用同步辐射X射线三维成像和自主研发的原位压缩试验系统,在0.1、1.0和5.0 mm/s加载速率下进行了宏细观结构的原位可视化观测,探究了推进剂宏观变形及其内部微裂纹的空间分布与传播模式。结果表明,微裂纹主要形核并生长于填充颗粒与基体界面处,细观孔隙的演化表现出率相关性。与拉伸加载下损伤持续生长不同,压缩过程中孔隙形核、生长与闭合并存;尤其在高速压缩下,推进剂产生“喇叭”状形貌且微裂纹沿四周分布,表面宏观破坏由近表面颗粒与基体界面处的微裂纹扩展传播所致。研究还发现:微裂纹的传播与填充颗粒的空间位置相关,在动态压缩载荷作用下,微裂纹存在横向和轴向两种扩展模式;基体竖直取向微裂纹易发生向水平取向微裂纹的转变,从而导致裂纹闭合。 展开更多
关键词 固体推进剂 原位动态压缩 损伤率相关性 内部损伤演化 同步辐射三维成像
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3D打印技术在固体推进剂装药制造中的应用与展望
12
作者 宋仕雄 任全彬 +2 位作者 王嘉炜 庞爱民 唐敏 《含能材料》 北大核心 2025年第3期304-315,共12页
3D打印技术具有无模具、多材料、柔性化等特点,可以为单室多推力、多脉冲式等固体火箭发动机所需的特殊结构固体推进剂装药成型提供新的技术途径。当前,围绕固体推进剂的3D打印,国内外均开展了相关研究。本文重点介绍了粘合剂喷射、光... 3D打印技术具有无模具、多材料、柔性化等特点,可以为单室多推力、多脉冲式等固体火箭发动机所需的特殊结构固体推进剂装药成型提供新的技术途径。当前,围绕固体推进剂的3D打印,国内外均开展了相关研究。本文重点介绍了粘合剂喷射、光聚合固化和材料挤出成形等典型3D打印工艺在复杂结构、梯度化结构、多材料一体化固体推进剂装药制造中的应用,总结了上述3种典型结构在3D打印装药制造中存在的关键问题。对未来的研究方向进行了展望,强调了针对未来异形异质固体推进剂装药制造需求,需重点关注低感度专用固体推进剂材料、大型药柱3D打印装备及绝热包覆打印技术等。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 固体推进剂 3D打印 异形异质
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PVDF含量对铝基固体推进剂燃烧性能的影响规律
13
作者 陈文聪 邓皓源 +4 位作者 石情文 张子怡 孙一 罗国强 沈强 《含能材料》 北大核心 2025年第6期589-600,共12页
为研究聚偏二氟乙烯(PVDF)含量对铝基固体推进剂燃烧性能的影响。通过溶剂-非溶剂法制备了包覆量为2%~14%的Al@PVDF复合粉体。结合热重-差热分析、定容燃烧及同步点火等测试方法,对比分析了复合铝粉的热反应性和相应固体推进剂的能量及... 为研究聚偏二氟乙烯(PVDF)含量对铝基固体推进剂燃烧性能的影响。通过溶剂-非溶剂法制备了包覆量为2%~14%的Al@PVDF复合粉体。结合热重-差热分析、定容燃烧及同步点火等测试方法,对比分析了复合铝粉的热反应性和相应固体推进剂的能量及燃烧性能。结果表明,PVDF包覆结构能显著提高铝粉的热反应性,PVDF包覆量为6%时,铝粉的热增重和放热焓达最大值78.96%和16.14 k J·g^(-1)。随PVDF含量的增加,固体推进剂的释能量呈先增后减,再增再减的变化趋势,包覆量为10%时,固体推进剂最大放热量为6026 J·g^(-1)、增压值为4.45 MPa;铝氧反应的点火延迟由53 ms降低至12 ms;燃速压力指数由0.43降至0.36再降至0.26的三阶段演变。冷凝燃烧产物(CCPs)阐明了PVDF含量对燃烧性能的阶段性作用机制:低包覆量(2%~4%)时,热解产物抑制铝熔融团聚;中包覆量(6%~8%)时,能加速颗粒破碎点火,还会诱发二次团聚;高包覆量(10%~14%)时,过量热解产物会促进团聚体在气相区的二次破碎。 展开更多
关键词 铝基固体推进剂 铝粉 PVDF含量 包覆 燃烧性能 团聚 作用机理
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冲击载荷下NEPE高能固体推进剂响应特性分析及点火增长模型参数标定
14
作者 郭宗韬 许进升 +3 位作者 陈雄 曹欣宇 庞嵩林 王金东 《含能材料》 北大核心 2025年第2期165-177,共13页
为保障固体火箭发动机在复杂战场环境下的安全应用,开展了冲击载荷作用下硝酸酯增塑的聚醚聚氨酯(NEPE)高能固体推进剂的响应特性研究,建立了一维拉格朗日锰铜压阻试验测试系统,使用锰铜传感器记录了冲击起爆过程中NEPE推进剂内部不同... 为保障固体火箭发动机在复杂战场环境下的安全应用,开展了冲击载荷作用下硝酸酯增塑的聚醚聚氨酯(NEPE)高能固体推进剂的响应特性研究,建立了一维拉格朗日锰铜压阻试验测试系统,使用锰铜传感器记录了冲击起爆过程中NEPE推进剂内部不同拉格朗日位置处前导冲击波的压力变化历史。通过冲击波波阵面前后动量守恒关系,获得了被测推进剂的未反应冲击绝热线,利用遗传算法得到了未反应NEPE推进剂状态方程参数。同时,设计并搭建了Φ50 mm的NEPE推进剂探针式圆筒试验测试平台,采用12根具有径向位移差的金属探针记录金属圆筒膨胀到不同位置的时间,获得了圆筒膨胀速度时间曲线。在此基础上提出了一种结合Gurney能量模型和遗传算法的考虑铝粉反应的爆轰产物JWL-Miller状态方程参数计算方法,得到了NEPE推进剂爆轰产物状态方程参数。最后,采用点火增长模型对不同拉格朗日位置处的压力曲线进行拟合。结果表明,未反应推进剂和爆轰产物状态方程参数曲线拟合相关性较高,获得的点火增长模型参数很好地模拟了NEPE推进剂冲击起爆试验结果,所获得的参数可以为冲击载荷作用下NEPE推进剂装药的固体火箭发动机安全性评价提供参考依据。 展开更多
关键词 NEPE高能固体推进剂 冲击起爆 拉式试验 圆筒试验 点火增长模型
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高能固体推进剂药柱结构形变冷增压测试试验与仿真模拟
15
作者 王哲君 郭琪 +2 位作者 张峰涛 刘向阳 张旭 《火炸药学报》 北大核心 2025年第8期715-723,I0002,共10页
为研究室温点火建压阶段高能固体推进剂药柱的结构形变,利用建立的全液介质的新型冷增压试验系统成功开展了实际建压条件分别为8.65 MPa、269 ms和7.48 MPa、264 ms时硝酸酯增塑聚醚(NEPE)高能固体推进剂装填的Φ200 mm圆管型固体火箭... 为研究室温点火建压阶段高能固体推进剂药柱的结构形变,利用建立的全液介质的新型冷增压试验系统成功开展了实际建压条件分别为8.65 MPa、269 ms和7.48 MPa、264 ms时硝酸酯增塑聚醚(NEPE)高能固体推进剂装填的Φ200 mm圆管型固体火箭发动机(SRM)结构试验器的室温冷态冲击试验,并基于有限元数值仿真计算获得了该试验器药柱结构在建压条件为7.5~9.0 MPa、250~400 ms时的体积变化率。试验结果表明,药柱内腔压强—时间变化曲线和容积式流量装置活塞位移—时间曲线均具有较好的可重复性和一致性,且压强—时间曲线变化特性与真实发动机的成功点火试车结果曲线特性保持一致;随着建压条件由7.48 MPa、264 ms升至8.65 MPa、269 ms,建压速率由28.33 MPa/s升高至32.16 MPa/s,药柱体积变化率由1.14%增大至1.27%。数值仿真结果表明,建压条件7.48 MPa、264 ms和8.65 MPa、269 ms时的药柱体积变化率分别为1.13%和1.29%,与试验结果的相对误差分别为0.88%和1.57%,即所建全液冷增压试验系统能够安全有效模拟测试室温点火建压阶段高能SRM药柱的结构形变量;其次,建压条件7.5~9.0 MPa、250~400 ms范围内,随建压时间增长和建压压强升高,药柱体积变化率均呈线性增加趋势,而且相较建压时间,建压压强对NEPE高能固体推进剂装药结构试验器药柱的体积变化具有更显著的影响效果。 展开更多
关键词 高能固体推进剂药柱 结构形变 冷增压测试试验 数值仿真 体积变化率
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HTPB/AOT/AP自熄火固体推进剂燃烧性能及增压熄火机理
16
作者 陈泽昕 刘林林 +3 位作者 杨玉新 李波标 程材 胡松启 《含能材料》 北大核心 2025年第8期898-906,共9页
为研究自熄火固体推进剂燃烧性能并揭示增压熄火机理,使用丁二酸二辛酯磺酸钠(AOT)作为熄火控制剂制备了HTPB/AOT/AP自熄火固体推进剂,并对推进剂燃速、燃烧波结构、火焰形态和熄火燃面形貌等进行了实验表征。实验结果表明:AOT使推进剂... 为研究自熄火固体推进剂燃烧性能并揭示增压熄火机理,使用丁二酸二辛酯磺酸钠(AOT)作为熄火控制剂制备了HTPB/AOT/AP自熄火固体推进剂,并对推进剂燃速、燃烧波结构、火焰形态和熄火燃面形貌等进行了实验表征。实验结果表明:AOT使推进剂在10 MPa以下的压强指数由0.37降低至-1.36,其中压强接近临界熄火压强时燃速由5.9 mm·s^(-1)降低至2.9 mm·s^(-1),推进剂在压强增大至10 MPa时自熄火,压强更高时仍无法自持燃烧;压强接近临界熄火压强时,推进剂燃面上覆盖了厚度约230μm的熔融层,降低了推进剂燃面温度和气相温度梯度,与不含AOT的推进剂相比,自熄火固体推进剂燃面温度由865 K降低至420 K,气相温度梯度由74.9 K·μm^(-1)降低至0.19 K·μm^(-1);揭示了自熄火固体推进剂增压熄火机理,即AOT使推进剂表面覆盖较厚的熔融层,阻碍气相火焰对燃面的热反馈,降低燃面温度和凝聚相反应速率,最终导致推进剂无法自持燃烧而熄火。 展开更多
关键词 自熄火固体推进剂 丁二酸二辛酯磺酸钠(AOT) 燃烧性能 增压熄火机理 熔融层
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EEA基热塑性固体推进剂制备及其性能研究
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作者 罗聪 史钰 +6 位作者 孙鑫科 何健明 黄晨 王榜庆 周鑫宇 王伟 李伟 《火炸药学报》 北大核心 2025年第7期662-670,I0004,共10页
采用声共振无桨混合高效制备了88%固含量三组元EEA/AP/Al基热塑性推进剂药浆,制得的药浆流平性满足真空浇注工艺要求;对EEA基热塑性推进剂微细观结构、力学性能、燃烧性能、安全及流变特性等进行了研究。结果表明,制备的EEA基三组元热... 采用声共振无桨混合高效制备了88%固含量三组元EEA/AP/Al基热塑性推进剂药浆,制得的药浆流平性满足真空浇注工艺要求;对EEA基热塑性推进剂微细观结构、力学性能、燃烧性能、安全及流变特性等进行了研究。结果表明,制备的EEA基三组元热塑性推进剂内部密实无孔,固体填料分布均匀,实现了高固含量热塑性推进剂的良好成型,EEA基推进剂的压强指数为0.28,在低压段(1~7MPa)出现了近平台燃烧现象;其时温依赖性与传统丁羟/高能等热固性推进剂存在较大差别,无药浆“适用期”限制且随温度变化可实现固液转变;其力学性能满足标准试验发动机试车药柱结构完整性要求,安全性能与三组元丁羟推进剂相当。表明该EEA基推进剂综合性能较现研热塑性推进剂有较大提升,为固体推进剂向钝感化和绿色化发展提供了技术途径。 展开更多
关键词 物理化学 热塑性固体推进剂 声共振 无桨混合 含能热塑性弹性体 近平台燃烧 时温依赖性 EEA
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含铝复合固体推进剂点火燃烧特性分析
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作者 李强 王登可 +4 位作者 冯亚亚 王华斌 彭晨 余西龙 谢竞生 《固体火箭技术》 北大核心 2025年第4期546-553,共8页
固体火箭发动机的性能高度依赖于推进剂的能量特性,而含铝固体推进剂的燃烧行为对其性能具有重要影响。为开展含铝固体推进剂的点火与燃烧特性研究,设计并搭建了一套基于激光点火、高速显微成像和发射光谱采集的光学诊断实验系统。采用... 固体火箭发动机的性能高度依赖于推进剂的能量特性,而含铝固体推进剂的燃烧行为对其性能具有重要影响。为开展含铝固体推进剂的点火与燃烧特性研究,设计并搭建了一套基于激光点火、高速显微成像和发射光谱采集的光学诊断实验系统。采用该系统研究了硝胺、压强等因素对含铝固体推进剂点火延迟、燃速、燃烧温度及铝团聚物粒度分布的影响规律。结果表明,升高压强能够降低铝粉在燃面处的滞留时间,并减小凝聚相团聚物粒度,在3.5 MPa下团聚物粒径减少约120μm。而硝胺的引入降低了推进剂的燃速(在3.5 MPa下降低约0.5 mm/s)与燃烧温度(在3.5 MPa下降低约35℃),使得点火延迟时间与压强呈现非线性关系。研究结果可为优化固体推进剂配方及燃烧性能提供重要的实验依据和理论支持。 展开更多
关键词 固体推进剂 团聚 燃烧特性 光学诊断
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基于计算视觉技术的固体推进剂Micro-CT数据挖掘算法
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作者 韩嘉禾 李濮舟 +4 位作者 文明杰 马金羽 王小英 初庆钊 陈东平 《固体火箭技术》 北大核心 2025年第3期450-460,共11页
固体推进剂内部微观结构复杂、组分分布多样,基于Micro-CT推进剂图像的数据分析与挖掘存在较大挑战。为此,构建了一种高效、准确的图像分析方法,以深入挖掘固体推进剂Micro-CT图像数据,推动微观结构与性能关联机制的研究。采用高分辨率M... 固体推进剂内部微观结构复杂、组分分布多样,基于Micro-CT推进剂图像的数据分析与挖掘存在较大挑战。为此,构建了一种高效、准确的图像分析方法,以深入挖掘固体推进剂Micro-CT图像数据,推动微观结构与性能关联机制的研究。采用高分辨率Micro-CT扫描两种推进剂样品,通过图像预处理、组分识别、密度估算和粒径分析等关键步骤,提取了推进剂密度、高氯酸铵(AP)颗粒粒径分布及各组分的空间分布特征,实现了推进剂内部微观结构的定量表征。结果表明,提出的图像分析算法能够精准识别推进剂内部主要成分,并提供可靠的密度(误差≤5%)和粒径评估(误差≤8%)结果。此外,研究对推进剂组分质心分布及其径向分布特征进行了定量分析,评估了各组分在基体中的分散/团聚状态,为推进剂配方优化、界面结合研究及贮存寿命评估提供了数据支持,为深入理解推进剂微观结构对性能的影响提供了科学依据。 展开更多
关键词 固体推进剂 MICRO-CT 数据挖掘 微观结构
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电控固体推进剂研究进展
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作者 张益铭 付小龙 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第4期316-327,共12页
电控固体推进剂(ECSP)是一类新兴的变推力推进剂,通过改变外界输入电压大小可实现推进剂点火、熄灭和推力大小的调节。电控固体推进剂还具有突出的钝感特性和多次点火能力,可用作航空、航天推力器的推进剂,在卫星、导弹武器等领域均有... 电控固体推进剂(ECSP)是一类新兴的变推力推进剂,通过改变外界输入电压大小可实现推进剂点火、熄灭和推力大小的调节。电控固体推进剂还具有突出的钝感特性和多次点火能力,可用作航空、航天推力器的推进剂,在卫星、导弹武器等领域均有广阔的应用前景。总结了近年国内外对ECSP配方、工作机理、性能影响因素、制备、应用等方面的研究进展。指出了电控固体推进剂目前仍存在高温自持燃烧、电阻率较高、燃烧机理不明等亟待解决的问题,为未来ECSP研究方向提供参考,并对该领域发展做出展望。 展开更多
关键词 电控固体推进剂 工作机理 影响因素 制备方法 应用 综述
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