AP和铝粉对AP-CMDB推进剂燃烧性能的影响

通过测定推进剂不同压强下的燃速和压强指数，研究了高氯酸铵（AP）和铝粉的粒度及含量对AP-CMDB推进剂燃烧性能的影响。结果表明，减小AP粒度和增大铝粉粒度均能有效提高AP—CDMB推进剂的燃速，推进剂在10～20MPa压强范围内的燃速压强指数随AP和铝粉粒度的减小而明显增大；铝粉的质量分数低于14％时，调节不同比例的AP和铝粉含量对AP—CMDB推进剂的燃烧性能影响不明显，铝粉的质量分数高于14％时，由于铝粉燃烧不完全导致推进剂的燃速降低。

温度对薄壁管状AP-CMDB推进剂驱溶效果的影响

通过失重法研究了AP-CMDB推进剂在20、50和70℃时的失重规律,测试了50℃驱溶时不同失重率推进剂的燃速和抗冲击强度。结果表明,20、50和70℃时,推进剂分别放置约234、86和38.5h后质量趋于稳定;溶剂残留量驱除至极限值后,随着NG的挥发,推进剂的抗冲击强度和22MPa下的燃速降低;50℃驱溶时推进剂达到稳定状态的失重率为12.1%,NG的挥发损失对燃烧性能与力学性能的影响较小,适合薄壁管状AP-CMDB推进剂溶剂的快速驱溶。

AP-CMDB推进剂微观结构及药形尺寸对低温力学性能的影响

为研究溶剂压伸法制备的AP-CMDB推进剂低温发动机试验易产生碎药的原因,采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)观察了AP-CMDB推进剂样品的微观结构;通过测试样品的线膨胀系数,研究了AP颗粒与黏合剂体系的线膨胀匹配性;讨论了药形尺寸对推进剂低温抗冲强度的影响。结果表明,溶剂压伸法制备的APCMDB推进剂药柱中存在大量微孔和少量微裂纹,AP颗粒团聚明显,Al颗粒与黏合剂体系间出现严重的界面脱粘;AP颗粒与黏合剂体系间的线膨胀匹配性较差;壁厚1.5mm的单孔管状药柱的低温(-40℃)抗冲强度低于壁厚4.5mm的,套管结构药柱的低温(-40℃)抗冲强度低于单孔管状药柱的。AP-CMDB推进剂低温碎药的形成与其微观结构、力学性能及药形尺寸有关。

工艺溶剂对AP/CMDB推进剂燃烧性能的影响

通过溶剂含量的测定,研究了AP/CMDB推进剂药柱工艺溶剂含量的分布规律,测试了不同工艺溶剂含量推进剂的燃速,采用单幅摄像系统拍摄了不同溶剂含量推进剂的燃烧波结构图片.结果表明,药柱内部至表面溶剂含量近似于线性分布;溶剂含量降低,溶剂浓度梯度下降,10 ～ 22 MPa推进剂燃速和燃速压强指数提高;溶剂含量降至1.1％以下,燃速趋于恒定.溶剂对AP/CMDB推进剂燃烧性能的影响机理为：溶剂的存在降低了推进剂的燃温和燃烧热值,减少了气相反应区向燃烧表面的反馈热量,使推进剂燃速降低.

AP-CMDB 推进剂稳态燃烧性能计算研究

建立了一个ＡＰ－ＣＭＤＢ推进剂稳态燃烧模型。该模型可用于ＡＰ－ＣＭＤＢ推进剂和经典双基推进剂燃速特性的模拟计算，其计算结果与文献值相符合，说明该模型是合理、可行的。ＡＰ－ＣＭＤＢ推进剂计算结果表明，ＡＰ粒径减小，ＡＰ含量增加，推进剂燃速升高；而含能粘结剂——ＤＢ母体的含能程度越高，即ＮＧ含量增加，或ＮＣ的硝化度加大，都有利于提高推进剂的燃速。

高氯酸铵/铝粉—复合改性双基推进剂燃速与热分解的相关性研究

利用高压差示扫描量热（PDSC）法研究了高氯酸铵/铝粉—复合改性双基（AP/Al-CM-DB）推进剂在1.0~13.0 MPa压强范围内的燃速与高压热分解特性的相关性。研究结果表明,AP/Al-CMDB推进剂在1.0~13.0 MPa压强范围内的燃速与高压热分解的相关性模型中需将压强p和放热速度ΔHd/Δθ两个影响因子对推进剂燃速的影响程度分开独立考虑,该相关性符合模型关系式u=kupa[ΔHd/Δθ]b,利用该相关性模型所得的燃速计算值与实测值之间的误差低于2.50%.