膏体推进剂管道输运仿真及试验(4)
氧化铝 Al, Mg (29%-35%)
硅 (33%)
TEGDN/TMETNH2O2
HN/AN 二氧化硅(1%-2%) AP(35%)/AN & Al (25%)
Al (40%)
H2O & Al
N2H4 (57.5%)
RFNA (74%) 凝胶二氧化硅 (2.5%-3%) AP(40%)
Al (23%)
N2H4 (40%)
N2H4 (30.8%) Colloidal Silica (3%) Be(15.3%), 硝酸肼(25%)
Be(17%),HN (18%),H2O (25%)
N2H4 (30%-50%) 聚丙烯酰胺 (2%-5%) 高氯酸肼 (30%-50%)
Al (10%-25%)
高氯酸钠&高氯酸胺 (40%/10%) 硅凝胶 (2.9%,5%) Boron (12%,33%)
Water (33%,12%)
Ethyl nitrate (40%)
Prophyl nitrate (40%) 乙基纤文素 (3%) 聚乙二醇 (18.6%)
N2O4 (74%) 二氧化硅(1.5%) B4C (<25%)
HIRFNA* (76%) 碳(3.5%) B4C (<21%) 碳 (3.5%)
*：HIRFNA: 硝酸(72%w), 四氧化二氮(26.8%w), HF(0.7%w), 水(0.8%w)
表1.2 各种凝胶推进剂的流变学特性
推进剂
剪切速率范围 研究者
水凝胶 4.33 0.49 100-50000 Chojnaki and Feikema
水凝胶 20-130 0.27-0.42 0.001-2000 Rahimi and Natan
水凝胶 17-19 0.41 1-300 Green et al.
RP-1/Al 13.5 0.47 1-300 Green et al.
Ethane, Propane 0.22，0.47 0.22 20-500 Starkovich and Palaszewski
DMH (30%) 4-25 0.4-0.6 20-100 Varghese et al.
张明信[21]等研究了膏体推进剂点火和燃烧特性，采用挤压供料燃烧型，代号为PEPA/AP。推进剂由40%PEPA粘合剂和两种各30%AP氧化剂组成，同时加入了1% Fc-1 燃速调节剂和0.2%增稠剂等。试验证明，这种推进剂易自燃，易点火，输运管道直径小等优点，可用于发动机姿态调控，多次启动。肖金武[23]等主要研究了燃烧调节剂对推进剂性能（然速、压强指数、点火性能）的影响。研究发现，FC-1能很好地改善推进剂的性能，提高燃速，降低压强指数，改善推进剂的点火性能。宋明德[24]等选用脉冲燃烧型火箭发动机，改变了发动机的设计方案，多次启动和推力可调性较好。
文献[25、26]在试验的基础上，研究了在AP粒径不同时，发动机中推进剂挤压时的稳定性。试验发现，第二次点火时的燃面不易控制，出现无规律扩大现象。试验装置如图1.6。
图1.6 膏体推进剂供给与燃烧试验装置原理
文献[28]对膏体推进剂的点火性能和稳态燃烧性能做了大量研究，通过相关的理论计算，设计试验了再点火装置，相关试验装置如图1.7。
图1.7 膏体推进剂脉冲点火试验原理与装置
文献[29,31,32]研究了凝胶推进剂在管道内的流动，试验装置如图1.8，设计了不同管径(10mm~18mm)的管道，在不同驱动压力下，测得了流量-压差曲线，计算得到阻力系数和雷诺数关系，阐述了K和n值保持不变时，流量、压差与管长成线性关系，压差与长径比成线性关系。
1—气源；2—控制箱；3—调节阀；4—压力表；5—模拟液储箱；6—调节阀；
7—科氏流量计；8—调节阀；9—试验件安装台
图1.8 凝胶推进剂管道流动试验原理
1.4 本文主要工作