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端面电流密度对硝酸羟胺基电控固体推进剂燃烧性能的影响
1
作者
刘富涵
鲁浩洋
+3 位作者
夏德斌
张健
林凯峰
杨玉林
《含能材料》
北大核心
2025年第8期892-897,共6页
为了探究端面电流密度对硝酸羟胺基电控固体推进剂(HAN‑ECSP)燃烧性能的影响,通过改变HAN‑ECSP与Cu电极的接触面积比调节推进剂一端的端面电流密度,对其分解产气性能、燃烧性能及燃烧启停性能进行研究。结果表明,当推进剂与电极阴极接...
为了探究端面电流密度对硝酸羟胺基电控固体推进剂(HAN‑ECSP)燃烧性能的影响,通过改变HAN‑ECSP与Cu电极的接触面积比调节推进剂一端的端面电流密度,对其分解产气性能、燃烧性能及燃烧启停性能进行研究。结果表明,当推进剂与电极阴极接触的端面电流密度较大时,推进剂的燃烧性能改善显著。然而,过小的有效接触面积会导致局部电流密度过高,可能引发电极损坏。因此,电极阳极和阴极与推进剂的最佳接触面积比为1∶0.4。相较于未更改电极与推进剂的接触面积时,推进剂与电极阴极接触的端面电流密度从301 A·m^(-2)增至2466 A·m^(-2)。通过产气和燃烧性能测试,端面电流密度增大了2165 A·m^(-2)后,推进剂的产气总压强提高了4.8倍,产气速率提高了12倍,点火延迟时间从3.13 s降至0.76 s,质量燃烧速率从0.07 g·s^(-1)增至0.22 g·s^(-1)。并且在此端面电流密度下,推进剂依旧保持了出色的电控启停性能。
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关键词
硝酸
羟胺
基
电控
固体
推进剂
(
han
‑ecsp
)
燃烧性能
端面电流密度
燃烧启停性能
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职称材料
HAN基电控固体推进剂的热分解和电导率特性
被引量：
21
2
作者
鲍立荣
张伟
+3 位作者
陈永义
陈苏杭
沈瑞琪
叶迎华
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第9期743-748,共6页
为了揭示硝酸羟胺(HAN)基电控固体推进剂(ECSP)可靠点火和燃烧调控机理,采用热重-差示扫描量热-质谱(TG-DSC-MS)联用技术和阻抗-频率扫描方法分别研究了ECSP的热分解行为、热分解产物以及压力与温度对电导率的影响。结果表明:与纯HAN溶...
为了揭示硝酸羟胺(HAN)基电控固体推进剂(ECSP)可靠点火和燃烧调控机理,采用热重-差示扫描量热-质谱(TG-DSC-MS)联用技术和阻抗-频率扫描方法分别研究了ECSP的热分解行为、热分解产物以及压力与温度对电导率的影响。结果表明:与纯HAN溶液相比,ECSP的热稳定性提高,初始分解温度提高11℃,高温放热峰峰温后移24℃,热分解历程变长。结合ECSP的热分解行为与产物质谱曲线,发现HAN基ECSP的热分解历程主要分为三步:HAN发生热分解反应;HAN的热分解产物和未分解的HAN与聚乙烯醇(PVA)发生相互作用;ECSP中剩余其他组分发生热分解。ECSP的电导率在低频率范围(0~1000 Hz)内急剧增加,但随着频率的增加,在高频率范围(大于1000 Hz)内趋于恒定。随着压强和温度的增加,ECSP的电导率增加。当温度增加到150℃时,ECSP在高频率范围的电导率与125℃时相比降低2.92%。
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关键词
硝酸
羟胺
(
han
)
电控
固体
推进剂
(
ecsp
)
热分解
电导率
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职称材料
电控固体推进剂的点火、燃烧及熄灭特性研究进展
被引量：
5
3
作者
李洋
夏智勋
+2 位作者
马立坤
那旭东
冯运超
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期931-948,共18页
电控固体推进剂(electrically controlled solid propellant,ECSP)具有多次点火和燃速可控的特性,可广泛应用于从微观到宏观的推进系统。本文总结了国内外以硝酸铵、硝酸羟胺和高氯酸盐为氧化剂的ECSP的研究概况,重点综述了硝酸羟胺基E...
电控固体推进剂(electrically controlled solid propellant,ECSP)具有多次点火和燃速可控的特性,可广泛应用于从微观到宏观的推进系统。本文总结了国内外以硝酸铵、硝酸羟胺和高氯酸盐为氧化剂的ECSP的研究概况,重点综述了硝酸羟胺基ECSP和高氯酸盐基ECSP点火、燃烧及熄灭特性的研究进展,分析了电压、压强以及金属添加剂对ECSP燃速调节的影响规律,并讨论了电能在ECSP点火和燃烧过程的作用机制。同时为未来深入研究ECSP点火、燃烧及熄灭机理提出参考建议:开展ECSP固相和气相化学反应机理研究,建立点火、燃烧及熄灭模型和反应机理框架;系统研究电极排布和电极构型对ECSP燃烧效率的影响以及ECSP配方与导电性能之间的关系,寻求改善电极和推进剂界面电阻的方法。优选高性能ECSP配方,完善ECSP燃烧反应机理及燃速调节机制,提高ECSP压强阈值,是电控固体火箭发动机设计、应用和性能调控的关键。
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关键词
电控
固体
推进剂
点火特性
燃烧性能
硝酸
羟胺
基
高氯酸盐
基
燃速调节
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职称材料
题名
端面电流密度对硝酸羟胺基电控固体推进剂燃烧性能的影响
1
作者
刘富涵
鲁浩洋
夏德斌
张健
林凯峰
杨玉林
机构
哈尔滨工业大学化工与化学学院空间电源国家重点实验室
出处
《含能材料》
北大核心
2025年第8期892-897,共6页
基金
黑龙江省自然科学基金(YQ2024B004)。
文摘
为了探究端面电流密度对硝酸羟胺基电控固体推进剂(HAN‑ECSP)燃烧性能的影响,通过改变HAN‑ECSP与Cu电极的接触面积比调节推进剂一端的端面电流密度,对其分解产气性能、燃烧性能及燃烧启停性能进行研究。结果表明,当推进剂与电极阴极接触的端面电流密度较大时,推进剂的燃烧性能改善显著。然而,过小的有效接触面积会导致局部电流密度过高,可能引发电极损坏。因此,电极阳极和阴极与推进剂的最佳接触面积比为1∶0.4。相较于未更改电极与推进剂的接触面积时,推进剂与电极阴极接触的端面电流密度从301 A·m^(-2)增至2466 A·m^(-2)。通过产气和燃烧性能测试,端面电流密度增大了2165 A·m^(-2)后,推进剂的产气总压强提高了4.8倍,产气速率提高了12倍,点火延迟时间从3.13 s降至0.76 s,质量燃烧速率从0.07 g·s^(-1)增至0.22 g·s^(-1)。并且在此端面电流密度下,推进剂依旧保持了出色的电控启停性能。
关键词
硝酸
羟胺
基
电控
固体
推进剂
(
han
‑ecsp
)
燃烧性能
端面电流密度
燃烧启停性能
Keywords
han
‑ecsp
combustion performance
surface current density
repeated on‑off combustion performance
分类号
TJ55 [兵器科学与技术—军事化学与烟火技术]
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职称材料
题名
HAN基电控固体推进剂的热分解和电导率特性
被引量：
21
2
作者
鲍立荣
张伟
陈永义
陈苏杭
沈瑞琪
叶迎华
机构
南京理工大学化工学院
南京理工大学空间推进技术研究所
南京理工大学特种能源材料教育部重点实验室
出处
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第9期743-748,共6页
基金
中央高校基本科研业务专项（30919012102,30919011404,30918011315）
特种能源材料教育部重点实验室开放基金(2019SEM08)
文摘
为了揭示硝酸羟胺(HAN)基电控固体推进剂(ECSP)可靠点火和燃烧调控机理,采用热重-差示扫描量热-质谱(TG-DSC-MS)联用技术和阻抗-频率扫描方法分别研究了ECSP的热分解行为、热分解产物以及压力与温度对电导率的影响。结果表明:与纯HAN溶液相比,ECSP的热稳定性提高,初始分解温度提高11℃,高温放热峰峰温后移24℃,热分解历程变长。结合ECSP的热分解行为与产物质谱曲线,发现HAN基ECSP的热分解历程主要分为三步:HAN发生热分解反应;HAN的热分解产物和未分解的HAN与聚乙烯醇(PVA)发生相互作用;ECSP中剩余其他组分发生热分解。ECSP的电导率在低频率范围(0~1000 Hz)内急剧增加,但随着频率的增加,在高频率范围(大于1000 Hz)内趋于恒定。随着压强和温度的增加,ECSP的电导率增加。当温度增加到150℃时,ECSP在高频率范围的电导率与125℃时相比降低2.92%。
关键词
硝酸
羟胺
(
han
)
电控
固体
推进剂
(
ecsp
)
热分解
电导率
Keywords
hydroxylamine nitrate(
han
)
electrically controlled solid propellant(
ecsp
)
thermal decomposition
electron conductivity
分类号
TJ55 [兵器科学与技术—军事化学与烟火技术]
V512 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
电控固体推进剂的点火、燃烧及熄灭特性研究进展
被引量：
5
3
作者
李洋
夏智勋
马立坤
那旭东
冯运超
机构
国防科技大学空天科学学院
出处
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期931-948,共18页
基金
装备预研重点实验室基金项目(6142701200102)
湖南省自然科学基金(2020JJ4665)。
文摘
电控固体推进剂(electrically controlled solid propellant,ECSP)具有多次点火和燃速可控的特性,可广泛应用于从微观到宏观的推进系统。本文总结了国内外以硝酸铵、硝酸羟胺和高氯酸盐为氧化剂的ECSP的研究概况,重点综述了硝酸羟胺基ECSP和高氯酸盐基ECSP点火、燃烧及熄灭特性的研究进展,分析了电压、压强以及金属添加剂对ECSP燃速调节的影响规律,并讨论了电能在ECSP点火和燃烧过程的作用机制。同时为未来深入研究ECSP点火、燃烧及熄灭机理提出参考建议:开展ECSP固相和气相化学反应机理研究,建立点火、燃烧及熄灭模型和反应机理框架;系统研究电极排布和电极构型对ECSP燃烧效率的影响以及ECSP配方与导电性能之间的关系,寻求改善电极和推进剂界面电阻的方法。优选高性能ECSP配方,完善ECSP燃烧反应机理及燃速调节机制,提高ECSP压强阈值,是电控固体火箭发动机设计、应用和性能调控的关键。
关键词
电控
固体
推进剂
点火特性
燃烧性能
硝酸
羟胺
基
高氯酸盐
基
燃速调节
Keywords
electrically controlled solid propellant
ignition characteristics
combustion performance
hydroxylamine nitrate
perchlorate group
burning rate regulation
分类号
TJ55 [兵器科学与技术—军事化学与烟火技术]
O64 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
端面电流密度对硝酸羟胺基电控固体推进剂燃烧性能的影响
刘富涵
鲁浩洋
夏德斌
张健
林凯峰
杨玉林
《含能材料》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
HAN基电控固体推进剂的热分解和电导率特性
鲍立荣
张伟
陈永义
陈苏杭
沈瑞琪
叶迎华
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
21
在线阅读
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职称材料
3
电控固体推进剂的点火、燃烧及熄灭特性研究进展
李洋
夏智勋
马立坤
那旭东
冯运超
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
5
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职称材料
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