2.2推进剂球形颗粒排列级配计算 11

2.2.1单分散颗粒堆积 计算 11

2.2.2最密实堆积时的 计算 12

2.2.3双组分级配时的 计算 12

2.2.4多组分混合固体填料的 计算的一般程序 13

2.3 Visual Basic 程序设计过程 15

2.3.1 Visual Basic 软件简介 15

2.3.2推进剂颗粒填充的VB编程计算 16

2.3.3双级配球形过氯酸铵参数计算 18

3固体推进剂级配方案研究 22

3.1高密度推进剂颗粒配方要求 22

3.2基础配方研究 23

3.2.1氧化剂的选择 24

3.2.2黏合剂的选择 25

3.2.3高能添加剂的选择 26

3.2.4增塑剂的选择 26

3.3确定配方 27 

结  论 28

致  谢 29

参考文献 30

 1  绪论

1.1  固体推进剂

固体推进剂技术是武器装备的共用技术、支撑技术，也是制约技术。其性能优劣直接影响到战略和战术导弹的生存能力和作战效能[1]。

固体发动机与液体发动机相比具有如下突出的优点：结构简单，重量轻，可靠性高，作战操作方便，成本低，使用安全，储存期长，机动性能好[2]。火箭发动机对固体推进剂的共性要求包括：能量高，燃烧性能好，力学性能好，贮存性能好，危险性低，原材料来源广泛，生产工艺简单。固体推进剂是一种特殊的含能材料，可以在没有外界氧化情况下自行维持燃烧，产生大量高温气体。因此，固体推进剂必然是由氧化剂和燃烧剂两种主要组元组成的。为提高固体火箭发动机的装药量，除提高装填密度外，提高推进剂本身的密度也是非常重要的。复合推进剂的密度与组元密度密切相关，特别其中的固体组元，如氧化剂颗粒影响非常大[3][4]。

图1.1  固体推进剂剖面示意图

固体推进剂的发展始于20世纪初的双基推进剂和20世纪中叶的复合推进剂，在其整个发展历程中，高能化始终是固体推进剂追求的最终目标，而推进剂能量水平的每一次跳跃式提高都伴随着不同领域技术和理念的交叉融合，可以认为，不同领域的技术融合构成推进剂技术发展的基本规律。纵观推进剂的发展历程，粘合剂是贯穿整个发展历程的又一主线，其发展被认为是推进剂更新换代的重要标志 [5][6]。

自50年代中期固体推进剂进入现代推进剂阶段以来，美国用于固体战略导弹的固体推进剂共有八个品种，即聚醚聚氨酯推进剂(PU)、无规聚丁二烯丙烯酸推进剂(PBAA)、复台改性双基推进剂(CMDB)、聚丁二烯丙烯酸丙烯氰推进剂(PBAN)、端羧基聚丁二烯推进剂(CTPB)、交联双基推进剂（XLDB)、端羟基聚丁二烯推进剂(HTPB)和硝酸酯增塑的聚醚推进刺(NEPE)。这些推进剂在不同的发展阶段均投入型号使用[7][8]。

进入20世纪60和70年代以来，国外先后研制出端羧基聚丁二烯（CTPB）推进剂、端羟基聚丁二烯（HTPB）推进剂、交联双基（XLDB）和复合双基（CDB）推进剂。20 世纪70 年代末80 年代初，国外使用HMX部分取代高氯酸铵的HTPB推进剂。同时，双基和复合固体推进剂进一步结合产生了硝酸酯增塑的聚醚（NEPE）高能推进剂。前苏联在高能物质的开发和应用方面取得突破，先后研制成功含AIH3和ADN的高能推进剂[9]。