KNSB推進劑最佳配比研究

凌一洲

KNSB推進劑是一種常用的固體火箭推進劑，它由硝酸鉀（氧化劑）和山梨醇（可燃劑）組成。KNSB推進劑較另外兩種硝糖推進劑，壓強指數更小、可塑時間更長、比沖更大，因而被廣泛使用。不同配比的KNSB推進劑的燃燒性能也各不相同。

KNSB推進劑較為常用的配方為65%硝酸鉀和35%山梨醇或60%硝酸鉀和40%山梨醇。但由于各種實際因素，KNSB的最佳配比需要根據實際情況而定。本文通過比較不同配比的KNSB推進劑實際燃燒情況，來確定它在不同情況下的最佳配方。

一、實驗過程

1.KNSB推進劑樣品的制備

實驗需要的主要試劑為硝酸鉀、山梨醇，主要儀器為粉碎機、篩子、電子稱、燒杯、鐵架臺、酒精燈。KNSB推進劑的配方如表1所示。

2.推進劑的制作方法

（1）使用粉碎機將硝酸鉀粉碎，用篩子篩除較大的顆粒。除去粉碎后硝酸鉀中的水分。

（2）用電子稱按配方稱取一定質量的硝酸鉀和山梨醇。

（3）將稱好的山梨醇倒入燒杯，置于鐵架臺，用酒精燈加熱至熔化。將稱好的硝酸鉀倒入熔融的山梨醇中，迅速攪拌均勻。

（4）將混合好的KNSB推進劑壓入Φ20mm×1mm-L50mm的PVC管中，冷卻成型。制成的KNSB推進劑藥柱為白色固體，需用變色硅膠干燥并密封保存。

二、燃燒測試

1.實驗儀器

上海市中小學數字化實驗系統研發中心LW-6163 高溫傳感器、攝像機、計算機。

2.實驗方法

將藥柱水平固定，高溫傳感器探針頂部緊靠著藥柱前段正中間，用兩臺攝像機分別拍攝推進劑燃燒的火焰情況和藥柱燃燒進程。用衛生香點燃藥柱前端，推進劑燃燒，計算機屏幕出現高溫傳感器“溫度-時間”曲線，通過曲線可得知最高溫度。……