火箭发动机绝热材料防热与炭化层结构关系分析
对火箭发动机燃烧室绝热材料烧蚀机理进行了分析,借助实验结果较为详细地叙述了绝热材料在烧蚀过程中的热解炭化过程,烧蚀过程可分为3个阶段:导热升温但没有化学反应发生;绝热材料吸热热解;绝热层热阶层转变为炭化层。文章还介绍了炭化层的热能平衡原理,给出了炭化层烧蚀量及表面烧蚀率的求解方法。通过对炭化层微观结构的分析并与绝热材料防热效果的试验结果相比较,给出了绝热层材料的选择原则:(1)烧蚀后形成的炭化层表面要结构致密,结构强度高。如炭布模压橡胶,在绝热层表面加上一层炭布可增强其抗烧蚀性能。(2)绝热材料的成炭率要高,热导率低,耐烧蚀性能好。可对填充纤维进行处理,采取阻燃效果好的阻燃剂,降低烧蚀律的硫化剂、发泡剂等。
火箭发动机 绝热材料 炭化层 烧蚀机理 耐烧蚀性能
严聪 何国强
西北工业大学航天学院,西安 710072
国内会议
烟台
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2007-08-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）