固體發動機點火適應性試驗及其低溫下藥柱內孔應變分析①

袁 軍，李青頻，張龍軍

(1.海軍裝備部，西安 710025；2.中國航天科技集團有限公司四院四十一所，西安 710025；3.空軍裝備部，西安 710025)

0 引言

隨著藥柱裝填分數和工作壓強越來越高，寬溫度范圍戰術導彈用固體發動機在低溫-40 ℃或更低溫度下的點火適應性問題也越來越突出。固體發動機低溫點火適應性問題，涉及到發動機殼體材料、推進劑力學性能、藥柱設計參數、發動機工作壓強等因素。

國內外眾多學者對固體發動機低溫點火適應性問題，從不同角度出發設計了多種試驗進行研究。申志彬等研制了固體推進劑寬溫-圍壓試驗系統，發現在圍壓條件下推進劑的應力-應變曲線沒有明顯的“脫濕”點，且推進劑的抗拉強度明顯提高；同時，在低溫高應變率載荷下，推進劑的延伸率降低幅度巨大，由常壓的33.5%降至11%，進而認為圍壓環境導致的推進劑延伸率下降是導致低溫點火時藥柱結構完整性破壞的原因。唐國金等設計了固體發動機冷增壓試驗系統，用來模擬點火時燃燒室增壓載荷，對某型固體火箭發動機進行了增壓試驗，與仿真結果對比誤差小于5%。劉中兵等設計了模擬試驗發動機，可應用于全尺寸發動機的低溫點火適應性研究，研究結果指出，藥柱的數是影響低溫點火條件下藥柱應力應變的重要參數。上述試驗研究基本上是針對單一因素開展的，為了深入研究各因素的影響，有必要進行同等條件下的發動機地面點火驗證試車。

為此，分別采用……