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美国在上个世纪50年代开始大规模研究凝胶燃料（含硼和含镁浆料的烃类燃料），主要应用于冲压发动机[1]。在之后的60年代，美国空军研制了添加了铝颗粒的肼凝胶推进剂，而与此同时美国海军也研制了肼和硝酸双组元凝胶推进剂。在70 年代美国国防部进行了自燃式双组元凝胶推进剂的研发工作，重点放在肼衍生物的凝胶燃料与红色发烟硝酸的凝胶氧化剂的组合方面。美国NASA的路易斯研究中心在20世纪80年代对液氢/铝粉/液氧组合和单甲基肼/铝粉/四氧化二氮组合在航空航天运载系统中的适用性进行了论证。结果显示：由于推进剂密度和能量变大，贮箱体积得以缩减。消极质量的减少使得发射载重量增加了19%。另外，发射成本也大大降低[1]。2007年，美国提出开发含纳米胶凝剂的凝胶推进剂。该种推进剂不仅减少了胶凝剂的含量，还提高了推进剂的密度比冲[1~3]。45870
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除了美国，世界其他国家和地区也在进行着凝胶推进剂的研究工作。2007年，德国ICT研究院的研究人员通过调节ADN/水凝胶中AND的浓度，使得推进剂的比冲得到了明显增加[1]。
国内的相关研究起步较晚。符全军等[4]分别以胶凝剂XH和SD制备了UDMH/NTO双组元凝胶推进剂，采用Brookfield流变测试仪测试其流变性能均比较理想，通过初步发动机试验证实SD颗粒在流动中会阻塞发动机毛细管，经过复合胶凝剂FH改进后，其氧化剂凝胶的流变性能较高[3]。刘凯强等针对航空煤油和发烟硝酸凝胶化问题进行了系列研究，结果表明在适量表面活性剂、添加剂等存在的条件下，航空煤油可被羟丙基纤维素有效胶凝化，并且所形成的凝胶具有良好的热稳定性[4]。
由于凝胶推进剂的应用存在众多理论和工程难题，所以目前只有美国和德国将凝胶推进剂应用到发动机中论文网，并成功进行了点火试验。1998年11月，由美国陆军导弹司令部资助，FMTI（Future Missile Technology system）项目的承接方TRW公司在美国陆军红石兵工厂，对由甲基肼/抑制性红烟硝酸组成的凝胶推进系统进行了点火试验。1999年3月30日，在佛罗里达州埃格林空军基地，该凝胶推进系统成功进行了试飞试验，导弹飞行了51s，射程8Km，飞行中发动机点火5次[5]。
2009年12月，欧洲导弹集团(MDBA)下属的德国拜尔公司成功进行了两次新型凝胶推进剂助推导弹的演示试验。两枚导弹均飞行了约30s，射程为70Km[4]。
图1 凝胶火箭发动机
2010年，以色列理工大学建立了实验室级凝胶冲压发动机实验系统并进行了实验。系统主要由3部分组成：热气供应系统、冲压燃烧室以及其他测试供应系统，如图2所示。实验测试了不同配比、有无金属添加剂的碳氢化合物凝胶推进剂的雾化、点火和燃烧性能[6,7]