本书主要针对固体推进剂组合装药技术,从组合装药的需求和性能指标出发,介绍不同类型多推力组合装药的结构特性、设计方法和工艺难点,重点介绍组合装药固体推进剂的燃烧特性,包括过渡段的燃烧特性和转级燃烧特性等。此外,针对组合装药在各种受力和温差下的结构完整性、组合装药药柱淤浆浇铸和浇铸-粒铸成型工艺、包覆成型工艺及组合装药的综合性能评估等进行较全面的介绍。
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国防科工局十二五重大专项,推进剂组合装药XXX研究,第一负责人
目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 多推力组合装药概述 1
1.1.1 多推力组合装药的分类 1
1.1.2 多推力组合装药的弹道性能参数 3
1.1.3 多推力组合装药设计的步骤和内容 5
1.1.4 多推力组合装药设计的理论依据 6
1.2 多推力组合装药设计 7
1.2.1 双推力组合装药设计 7
1.2.2 发射-增速-续航型三推力组合装药设计 20
1.2.3 发射-续航-加速型三推力组合装药设计 30
1.2.4 四推力组合装药设计 44
第2章 组合装药过渡段设计及燃烧特性 65
2.1 双推力组合装药过渡段设计及燃烧特性 65
2.1.1 双推力组合装药过渡段燃烧面积 66
2.1.2 双推力组合装药过渡段燃烧特性 70
2.1.3 双推力组合装药过渡段界面设计 72
2.2 三推力组合装药过渡段设计及燃烧特性 74
2.2.1 三推力组合装药过渡段燃烧面积 74
2.2.2 三推力组合装药过渡段燃烧特性 77
2.2.3 三推力组合装药过渡段装药结构 78
2.3 三推力组合装药发射-续航过渡段混合燃烧特性 79
2.3.1 三推力组合装药发射-续航过渡段分层燃烧过程 80
2.3.2 三推力组合装药发射-续航过渡段燃烧特性 82
2.3.3 三推力组合装药发射-续航过渡段装药结构 84
2.4 四推力组合装药过渡段设计及燃烧特性 84
2.4.1 四推力组合装药过渡段燃烧面积 84
2.4.2 四推力组合装药过渡段燃烧特性 85
2.4.3 四推力组合装药过渡段装药结构 87
2.4.4 四推力组合装药过渡段工艺成型 87
2.5 四推力组合装药增速-续航过渡段混合燃烧特性 89
2.5.1 四推力组合装药增速级向续航级过渡段燃烧过程 89
2.5.2 四推力组合装药过渡段燃烧特性 92
2.5.3 四推力组合装药过渡段燃烧面积 94
2.6 非混合燃烧组合装药过渡段设计与特性 97
2.6.1 侧面燃烧组合装药 97
2.6.2 端面燃烧组合装药 100
2.7 组合装药过渡段设计要点 103
第3章 组合装药推进剂燃烧特性 105
3.1 推进剂配方 105
3.1.1 续航级药柱配方 106
3.1.2 发射级药柱配方 106
3.2 组合装药推进剂高压燃烧特性 107
3.2.1 高压点火与压强控制 107
3.2.2 高压燃烧催化机理 111
3.2.3 高压燃烧平台控制 125
3.3 组合装药推进剂低压燃烧特性 137
3.3.1 低压燃烧临界工作压强 137
3.3.2 低压燃烧催化机理 142
3.3.3 低压燃烧平台控制 151
3.4 组合装药推进剂转级燃烧特性 154
3.4.1 组合装药推进剂催化燃烧机理 154
3.4.2 催化剂作用效果 156
3.4.3 转级燃烧熄火机理 158
3.4.4 压强转级稳定性控制 159
3.5 组合装药推进剂不稳定燃烧抑制技术 164
3.5.1 不稳定燃烧成因与抑制方法 164
3.5.2 燃烧稳定剂作用机理 167
3.5.3 组合装药燃烧稳定剂选择 169
第4章 组合装药结构完整性 190
4.1 改性双基推进剂的力学性能 191
4.1.1 改性双基推进剂宏观力学行为 191
4.1.2 改性双基推进剂力学性能优化 202
4.2 组合装药界面力学性能 209
4.2.1 改性双基推进剂配方 209
4.2.2 改性双基推进剂组合方式对界面性能的影响 211
4.2.3 浇铸工艺及其组合 217
4.3 典型组合装药及温度冲击下的结构完整性 219
4.3.1 典型结构组合装药结构完整性 219
4.3.2 温度冲击下组合装药结构完整性 234
第5章 推进剂组合装药成型工艺 251
5.1 浇铸推进剂成型工艺 251
5.1.1 球形药的制备 251
5.1.2 混合工艺 259
5.1.3 配浆浇铸工艺 262
5.1.4 固化成型工艺 264
5.2 粒铸推进剂成型工艺 269
5.2.1 浇铸药粒的制备 269
5.2.2 充隙浇铸工艺 275
5.3 螺压推进剂成型工艺 277
5.3.1 螺压工艺特点 277
5.3.2 螺压推进剂特点 279
5.4 浇铸-粒铸推进剂装药组合界面及控制 280
5.4.1 改性双基推进剂组合装药的工艺流程 280
5.4.2 改性双基推进剂配方的组分对组合界面性能的影响规律 282
5.4.3 改性双基推进剂组合方式对界面性能的影响 283
5.4.4 多次固化对推进剂性能的影响规律及其控制技术 292
5.4.5 包覆层对组合装药性能的影响 298
5.4.6 螺压推进剂与浇铸推进剂的组合形式 305
5.4.7 螺压推进剂与其他推进剂的组合形式 307
5.5 工艺方案 309
第6章 组合装药综合性能评估 311
6.1 组合装药安全性检测与评估方法 311
6.2 组合装药贮存性检测与评估方法 312
6.2.1 组合装药续航级药柱安全贮存寿命预估 312
6.2.2 组合装药发射级药柱安全贮存寿命预估 314
6.3 组合装药界面性能检测与评估方法 316
6.3.1 组合装药内表面性能检测及内部质量性能评估方法 316
6.3.2 组合装药界面性能检测方法 319
6.3.3 组合装药外界面结构完整性评估方法 326
6.4 改性双基推进剂环境适应性 329
6.4.1 改性双基推进剂装药高低温贮存试验 329
6.4.2 温度冲击下改性双基推进剂典型平台性能验证 329
参考文献 334