自由装填固体火箭发动机的快烤响应特性试验

针对一种自由装填固体火箭发动机的快烤响应特性进行了试验研究,搭建了固体火箭发动机的快烤试验平台,进行了自由装填固体火箭发动机的快烤试验,并对被试发动机的快烤试验过程和试验结果进行了分析。通过被试发动机快烤试验过程的分析,获得了被试发动机的分阶响应特性和各阶段的响应时间。结果表明,被试发动机的响应过程可划分为两次响应和三个阶段,两次响应分别为发动机点火和发动机解体,三个阶段依次为温度建立阶段、第一响应阶段和第二响应阶段。通过对被试发动机的解体过程和剩余装药残骸的分析,获得被试发动机的解体机理。结果表明,在外部加热的持续作用下,装药头部的推进剂来不及燃烧,在自分解作用下发生了装药结构破坏并点燃,导致装药燃面增大,发动机压强上升,最终导致发动机解体。

装药结构热安全性试验方法及其特点分析

目的在装药结构的热安全性试验时选择合理的加热方法。方法从燃料、加热速率、温度范围、温度可控性、温区可控性、对试件影响等方面对开放油池火烧、可控喷射火烧、红外辐射灯阵、电加热带、电加热箱等常用的加热方式进行对比分析。结果对于快烤加载,红外辐射灯阵兼具开放油池火烧和可控喷射火烧的优势,能够实现温度为800~1200℃、升温速率不低于200℃/s、温度控制偏差不大于5%的模拟火烧温度稳定控制,且具备清洁环保的优势;对于慢烤加载,红外辐射灯阵兼具电加热带和电加热炉加载的优势,能够实现温升速率3.3℃/h~1.0℃/min可调节,加热温度不低于400℃,温度分区不低于4个的分区慢速烤燃温度控制,且不会给试样反应等级带来额外影响。结论合理选择慢烤、快烤加热方式,避免对装药结构的反应等级产生影响,是装药结构的热安全性试验时需重视的一个问题。