10.14077/j.issn.1007-7812.202307003
固体推进剂凝相燃烧产物研究现状分析与建议
1 内涵
固体火箭发动机是目前导弹武器的主要动力装置,在保障国家安全、维护国家利益方面具有重要的军事意义.现代固体火箭发动机采用的固体推进剂普遍使用微米铝粉作为金属添加剂,以提高推进剂能量,抑制不稳定燃烧.但铝粉燃烧过程及其形成的凝相燃烧产物会对发动机工作性能和安全性产生显著影响,目前固体发动机工程研制中遇到的三大难题均与铝粉凝相燃烧产物直接相关:一是两相流损失问题,与纯气相流动相比,由于凝相粒子存在的两相流动引起发动机理论比冲最高可下降约10％,折算成战略导弹射程损失超过1000公里;二是过载烧蚀问题,由过载引致凝相粒子向燃烧室局部聚集并冲刷绝热层,可使绝热层局部烧蚀率增加10倍.国内外多型固体发动机因绝热层失效而导致飞行失利的例子时有发生,内绝热结构设计问题再次成为新型固体发动机研制过程中的"拦路虎";三是燃烧不稳定问题,截止目前,国内外至少有40个以上的固体发动机型号遭受燃烧不稳定困扰,包括欧洲的Ariane系列,美国的民兵导弹动力系统,以及国内数个在研战术导弹发动机等.出现燃烧不稳定的发动机轻则内弹道异常,重则传感器失效甚至发动机解体,是业内公认的超级难题.铝粒子的分布式燃烧已被证实是燃烧不稳定的一个重要驱动源,而其凝相燃烧产物则具有粒子阻尼作用,二者对燃烧不稳定的综合效应异常复杂.
凝相燃烧产物、固体推进剂、分析与建议、现状分析
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V435.12;V512;TJ55
2023-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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前插1-前插4
