贫氧推进剂激光点火性能实验研究(2)
致 谢 31
参考文献 32
1 绪论
1.1 研究背景及意义
推进剂点火性能是内弹道研究的主要内容之一，对于推进应用以及燃烧机理的揭示具有十分重要的意义。固体推进剂的点燃是极其复杂的物理化学变化过程，包括流动、传热、相变、化学组分的质量和浓度扩散，及有关化学动力学等过程的复杂瞬态现象，并且这些过程又是相互渗透的[1]，如图1.1所示。
图1.1 推进剂点火时的物理化学变化过程
近几十年来，国内外科研人员相继对固体推进剂点火性能展开研究，推进剂点火在理论和实验上都取得了相当大的进步，建立了固相点火理论模型，气相点火模型和异相点火模型。
固相点火理论认为是推进剂表面下的化学反应放热和来自外部环境对固体的加热导致了推进剂内的温升；气相点火理论认为点火过程是由气化了的富然混合物和富氧混合物与周围氧化剂气体的化学反应所控制；异相点火理论认为点火过程是由固相燃料与其周围环境中氧化剂在固-气交界面上的化学反应所控制的。
由于诸多因素都对推进剂点火过程有所影响，导致研究十分困难，现有的点火理论各有各的不足，都还不够完善。为了能更加清楚准确地描述固体推进剂的点火过程，建立更加完善合理的点火理论，国内外科研人员仍坚持不断探索的科研精神，孳孳不息地对固体推进剂点火进行着深入的研究。在研究固体推进剂点火方面，虽然有多种点火方式，但激光点火技术以其高能量和高精密度，点火时间可控、抗干扰能力强、不受环境因素影响、可重复性好、安全稳定等诸多优点，受到国内相关研究人员的青睐，成为热门的研究课题。激光点火技术是固体火箭发动机点火方式多样性发展中的一项十分有应用前景的技术。国外对于推进剂激光点火燃烧特性研究很多，研究成果应用到实际的比例也很大。相反，国内的相关研究相对较少，有必要对其展开深入的研究工作。
1.2 NEPE推进剂概述
NEPE推进剂，全称为硝酸酯增塑聚醚推进剂（Nitrate Ester Plasticized Polyether）。由美国赫克力斯公司在70年代末率先研制成功，80年代初已经开始在行业内广泛应用。它是一种新型硝胺类固体推进剂，迄今为止，与世界上其他已广泛应用的固体推进剂相比，它的能量最高，理论比冲可以达到2685N•s/kg