GAP微煙推進劑的燃燒性能影響因素研究①

宋考生，顧 健，魯國林

(1.二炮駐8610廠軍事代表室，宜昌 444200;2.中國航天科技集團四院四十二所，襄陽 441003)

0 引言

新型戰(zhàn)術(shù)導彈武器的發(fā)展對推進系統(tǒng)提出了射程遠、速度快、體積小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡單［1］、低特征信號等要求。因此，火箭發(fā)動機總體設(shè)計對固體推進劑的能量指標、力學性能及燃燒性能提出了更高要求。GAP型低特征信號推進劑配方采用大劑量硝酸酯增塑，含有硝胺、GAP、硝酸酯等高能組分，具有能量高、力學性能好的特點，是當前研究的最高水平的固體推進劑之一。但由于推進劑中含有大量的固體填料，雖然提高了推進劑的能量，改善了推進劑的力學性能，但隨之帶來的問題則是燃燒性能和工藝性能變差，燃速壓強指數(shù)明顯提高，燃速調(diào)節(jié)困難［2－5］。工程研究表明，推進劑燃燒性能的優(yōu)劣。直接關(guān)系到火箭發(fā)動機內(nèi)外彈道性能的穩(wěn)定性［6－7］。因此，為了保證火箭發(fā)動機的可靠性和穩(wěn)定性，固體推進劑研制必須根據(jù)發(fā)動機設(shè)計要求來調(diào)節(jié)推進劑燃速和壓強指數(shù)。

燃速和壓強指數(shù)是推進劑內(nèi)彈道性能的重要參數(shù)。表征固體推進劑燃速(r)和環(huán)境壓強(p)之間的關(guān)系一般采用 Vieille 經(jīng)驗公式［1，8］r=apn。其中，n 為燃速壓強指數(shù);a為燃速系數(shù)。

壓強指數(shù)n是評價推進劑燃燒性能的重要參數(shù)，它反映了推進劑的燃速對壓強變化的敏感程度，顯而易見，n值越大，由于壓強波動引起的燃速變化越大，或者燃速波動引起的燃燒室壓強的波動也越大。因此，大多數(shù)發(fā)動機都要求推進劑藥柱具有較低的壓強指數(shù)，壓強指數(shù)低的推進劑可提高發(fā)動機工作穩(wěn)定性，更有利于推進劑自身的使用和推廣。……