HTPB复合推进剂燃速对固体火箭发动机内弹道性能影响

为准确预测不同贮存期HTPB复合推进剂燃速对固体火箭发动机内弹道性能影响,文章通过燃烧实验测量了贮存2 a、5 a、8 a和10 a发动机推进剂燃速,通过燃烧室-喷管一体化三维流场仿真技术计算了不同贮存期发动机内弹道性能。实验与计算结果表明,贮存时间越长,推进剂燃速越慢,发动机燃烧室内出现压力高峰的时间越滞后,并且压力峰值越下降。

低温动态加载下三组元HTPB复合固体推进剂的失效判据

基于三组元端羟基聚丁二烯(HTPB)复合固体推进剂在不同热加速老化时间(0,32,74,98 d)和不同加载温度(-50,-40,-30,-20,25℃)以及不同应变率(0.40,4.00,14.29,42.86,63 s^(-1))条件下的单轴和准双轴拉伸力学性能实验以及细观损伤观测实验,分析了加载条件对推进剂初始弹性模量,强度和最大伸长率的影响规律,确定了单轴和准双轴拉伸加载下推进剂的失效判据。结果表明:动态单轴加载下推进剂易因拉伸应力作用而失效,且热老化后推进剂抵抗破坏的能力降低,拉伸时的最大伸长率可选为失效判据。其次,拉压强度比更能反映推进剂的动态单轴拉压差异性,室温和低温条件下,其数值分别接近于0.4和0.2～0.3。动态准双轴拉伸加载下,推进剂的最大伸长率较单轴加载时明显降低,降低的幅度随热老化时间增长而增大,且温度越低,降低越明显。未老化推进剂在准双轴拉伸加载下的最大伸长率约为单轴拉伸条件下数值的60%～85%,而老化后约为40%～60%。低温高应变率条件下,最大伸长率不受应力状态和应变率变化的影响。动态双轴拉伸条件下的最大伸长率可选为相应加载下推进剂的失效判据以及点火建压条件下战术导弹固体火箭发动机(SRM)药柱结构完整性分析的判据,其数值可结合主曲线和老化模型确定。

第三章 第二级

一、设计要求与方法 MX导弹第二级是航空喷气战略推进装置公司按照与空军弹道导弹局签定的合同要求研制的。在性能要求方面对推进系统设计影响最大的是发动机熄火点速度。该要求连同发动机质量和外形尺寸限制要求一起决定了发动机设计时需要采用的技术。另外一些性能要求是加速度极限和推力增长与下降速度,这些要求将影响到发动机点火系统的设计和推进剂药柱的设计。同时还有抗核效应的要求,自然环境影响要求以及至少服役十年的寿命要求等,这些虽不属于性能方面的要求,但也是在设计中必须考虑的。航空喷气公司依照上述这些要求利用汤姆森·腊莫·伍德里奇公司建立的有关发动机熄火点速度与第二级质量,发动机工作时间和比冲之间的关系式,经过计算机的优化计算,确定了该级的基本设计参数。