膏体推进剂及在火箭发动机中的应用进展
固体火箭发动机流量调节比相对较小,液体火箭发动机结构复杂,战备水平低,因此进行膏状推进剂研究十分重要。膏体推进剂具有压力或剪切触变性,在技术可控与安全性能等方面兼顾了固体推进剂与液体推进剂的优点,成为新一代”灵巧推进剂”。膏状推进剂的组成及制造工艺与复合固体推进剂有类似之处,它们都含有氧化剂、粘合剂、燃料和性能调节剂。配方设计也以能量、成气性和安全性为主要考虑方面。膏体推进剂是把燃料和氧化剂融于一体的固液悬浮体系,燃烧方式主要采用从贮箱挤入燃烧室或直接浇入发动机进行端面燃烧。按一般配方组分计算,膏体推进剂基本特性变化范围如下:比冲1700~3200N·s/kg;燃烧产物温度1000~3500K;密度1300~2200kg/m<”3>。膏体推进剂作为一种拥有广阔发展前景的新型推进剂,其基本的挤压安全性和摩擦安全性能够得到保证,脉冲式膏体推进剂发动机在推力调节和多次起动方面的确具有很大的灵活性和可行性。但作为进一步的研究,膏体推进剂发动机还需解决许多技术问题:如如何买现推进剂挤出速度与燃速相匹配、如何防止回火(燃烧室工作压强大于膏体推进剂挤出压强,火焰由燃烧室串至贮箱)以及研制多次点火装置等。膏状推进剂在民用上也卓有成效。膏状灭火剂、膏状焊接剂和原油压裂弹等已实用化。俄罗斯已将膏体推进剂用在人工降雨和防雹火箭型号上。膏体推进剂有很多突出优点,但要可靠地得到实际应用,尚需解决很多关键技术:(1)研制膏体推进剂配方中几个关键组分及粘合基质;(2)研制推力可调、可多次启动、结构优良的膏体推进剂火箭发动机;(3)进行膏体推进剂及发动机概念的研究;(4)应用技术问题开展单项研究,如粘弹特性的控制、雾化、燃烧、输送特性的改善等。因此,膏体推进剂在未来的军用、民用必将有着很大的发展潜力。
膏体推进剂 凝胶推进剂 复合固体推进剂 固体火箭发动机
庞维强
西安近代化学研究所 西安 710065
国内会议
烟台
中文
279-280
2007-08-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）