降速剂对低燃速NEPE推进剂高压燃烧性能的影响

唐 泉，鲁锐华，王小英，杨品高，曹满山，尹欣梅

(1.航天化学动力技术重点实验室，襄阳 441003；2.湖北航天化学技术研究所，襄阳 441003)

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固体火箭发动机作为导弹、火箭等飞行器的推力装置，提高推力一直是技术发展的主线。当前，NEPE推进剂作为已工程化应用的比冲最高的固体推进剂，其比冲无法满足先进战略战术武器和大型运载火箭等对大推力、大总冲的动力需求，必须采取其他途径提高固体火箭发动机的推力。由固体推进剂性能计算原理可知，提高压强是大幅提高发动机推力的重要途径之一，当燃烧室压强由6.86 MPa提高至12 MPa时，NEPE推进剂比冲将增大10 s以上[1]。

由于受到发动机工作时间、性能偏差量等条件限制，高压强发动机需要固体推进剂具有高能量、低燃速和低压强指数等特点，其目的是通过提高压强大幅提升发动机推力，采用低燃速推进剂延长发动机工作时间和提高内弹道性能精度，最终大幅提升导弹武器综合性能[2]。初步研究结果表明，NEPE推进剂在适应高压强方面存在一定难度，主要包括两方面原因：一是NEPE推进剂的基础燃速和压强指数较高，降低基础燃速会造成推进剂能量损失加剧和压强指数升高；二是降低燃速导致推进剂金属铝粉燃烧效率下降，发动机残渣沉积和烧蚀现象加剧，为高压强发动机的能量释放和可靠性带来巨大隐患[3-7]。这些对高压强固体火箭发动机性能发挥产生重要影响的问题亟待解决。

NEPE推进剂中含有大量硝胺和硝酸酯增塑剂，使得推进剂燃速和压强指数偏高，而且难以调节。……