HAN基电控固体推进剂电热耦合特性及燃烧特性实验研究

为了探究HAN基电控固体推进剂(ECSP)的电热耦合特性和燃烧性能,通过改变施加电压和环境压力对ECSP进行燃烧性能测试。在ECSP燃烧性能测试装置中采用电压、电流探头记录燃烧过程中通过推进剂的电压和电流,利用高速摄影仪记录推进剂的燃烧过程,借助法拉第电化学分解定律计算推进剂理论电化学分解质量在总燃烧消耗质量中的占比,分析电压和压力对推进剂燃速和质量损失的影响,同时拟合出ECSP燃速(r)与功率(P)和压力(p)的经验公式。结果表明:随着电压和压力的增加,ECSP理论电化学分解质量和实际燃烧质量增加,电解质量占比降低,燃速和质量损失增加。在ECSP的可控燃烧范围内,其燃速与功率和压力满足r=0.0105P0.705p0.251。本文得到了热分解反应在ECSP的燃烧过程中占主导地位是高压力下造成推进剂不可控燃烧的主要原因,为揭示ECSP的燃烧可控机理提供理论基础。