单推-3火灾刺激下爆炸当量及其影响因素分析

为了研究单推-3液体推进剂在储运和使用过程中遭遇火灾刺激时的爆炸当量,利用极不敏感引爆物质(EIDS)隔板试验确定单推-3的冲击波感度,采用高速摄像机、红外热成像仪、压力数据采集系统分别记录火烧刺激条件下不同尺度(18和120 kg)单推-3储罐的燃爆过程、火球表面最高温度以及冲击波超压峰值,进一步计算了爆炸TNT当量。结果表明:单推-3在强冲击波的直接作用下不能传播爆轰。不同包装强度单推-3在外部火灾条件下发生了爆燃,甚至是整体爆轰反应,制式包装18和120 kg单推-3爆炸平均TNT当量分别为0.629和0.0293,其产生的冲击波效应与尺度效应之间不存在正相关关系。显然,样品的制式包装设计强度对其爆炸烈度具有显著影响,应在实际使用允许范围内,降低单推-3液体推进剂壳体的设计压力,以有效减弱其整体爆炸危险性。

流阻对200N单推-3发动机热试车工作特性的影响

管道及阀门内部流阻会显著影响发动机工作性能。为探究不同管路流阻大小下200N单推-3发动机工作特性,开展了光管和波纹管两种管路200N发动机热试车试验研究。结果表明:大流阻工况喷前压下降约42.8%。热试车前后喷前压振荡剧烈,不利于发动机平稳工作。管路流阻显著影响脉冲燃压,小流阻脉冲燃压建立约2.5MPa,大流阻脉冲工作燃压建立约1MPa,远低于前者;管路流阻显著影响阀门启动特性,大流阻状态下,阀门启动时间(T_(80))约为小流阻状态的3.93~5.28倍,管路流阻对阀门电流影响很小;小流阻状态下脉冲冲量显著大于大流阻状态下的脉冲冲量,约为后者1.5~2.1倍。

凝胶单推-3制备及性能研究

凝胶推进剂是火箭推进和其他燃气发生器的新型待选推进剂。介绍了凝胶单推-3的制备方法,分析了凝胶剂的惰性热分解性能、凝胶黏度、流变性及贮存稳定性对凝胶点火效果的影响,确定GA-13为制备凝胶单推-3较佳的凝胶剂。

离子色谱测定肼基推进剂中的氨含量

针对肼基推进剂质量控制的需要,开发了一种使用阳离子色谱测定肼基推进剂中氨含量的分析方法。对不同浓度甲磺酸淋洗液下铵根离子和肼离子的分离效果进行考察,在5mmol/L甲磺酸淋洗液浓度下铵根离子和肼离子可实现完全分离,分离度为1.90。同时完成分析所需时间较短,铵根离子和肼离子的保留时间分别为9.11min和10.24min。分别对无水肼和单推-3推进剂样品中的氨含量进行分析,测定结果分别为0.016%和0.071%。对于无水肼和单推-3的加标样品,测定其加标回收率在97%~103%,表明该方法具有良好的准确性。相比于现有肼基推进剂氨含量分析手段,该方法具有样品适用性强、操作简单、分析速度快等优势。

催化床对凝胶火箭发动机工作过程的影响

为了研究相关喷注参数及催化床结构对凝胶火箭发动机燃烧室内流场及工作特性的影响,运用Fluent软件并基于DPM,k-ε标准湍流模型等,对具有不同催化床长度的单组元凝胶单推-3火箭发动机燃烧室内的工作过程进行了数值模拟;结果表明:催化床长度越长,由于氨气分解率的升高,燃烧室温度反而较低,燃烧室压力随之降低。推进剂液滴与催化床间的交互作用,如渗透距离,也对反应特性有相当重要的影响。