端羟基聚醚推进剂慢速烤燃尺寸效应

张海军， 聂建新， 王领， 王栋， 郭学永， 闫石

(1.北京理工大学 爆炸科学与技术国家重点实验室， 北京 100081；2.西安长峰机电研究所， 陕西 西安 710065)

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随着武器弹药的发展，导弹的能量水平和威力越来越高，随之而来的安全性问题也日益严重。特别是武器弹药在运输、勤务及作战使用过程中，可能受到热、机械及冲击波等意外刺激，一旦引发燃烧甚至爆炸、爆轰等事故，将造成灾难性后果[1]。热刺激是武器弹药在全寿命周期内常见的意外刺激，在热刺激作用下弹药发生响应的行为被称为烤燃，烤燃的主要过程包括热传导、含能材料受热反应和反应能量输出[2]。

固体火箭发动机(以下简称发动机)是固体导弹的主要含能子系统，也是重要危险源。在复杂战场环境中，发动机抵御意外刺激的安全性能直接决定着导弹武器装备和平台的生存能力及作战效能。研究表明，慢速烤燃是发动机6项不敏感性实验中考核条件最苛刻的项目[3]，也是最难通过的项目之一。

发动机慢速烤燃过程存在明显的尺寸效应。目前，针对烤燃的研究主要采用实验和仿真研究方法，研究升温速率、约束条件、装药类型等对烤燃反应等级的影响[4-8]，主要关注反应过程的温度变化、反应时间及反应等级。李文凤[9]研究了装药尺寸对高氯酸铵/端羟基聚丁二烯(AP/HTPB)底排药烤燃特性的影响，研究发现内孔大小、装药长度及尺寸对响应结果都有影响。赵亮等[10]针对长径比对2,4-二硝基苯甲醚(DNAN)熔铸炸药慢速烤燃响应结果的影响进行了实验和仿真研究，发现响应温度和时间随长径比指数递减。……