某燃气发生器用双基推进剂包覆设计及工艺研究

发布时间：2021-08-08 11:45

　　针对某型燃气发生器内弹道性能试验中,出现实测曲线偏离设计基准的问题,通过分析试验数据,并结合包覆材料性能及阻燃机理,确定原因为原包覆材料硝基油漆布在包覆粘接后使推进剂出现了硝化甘油迁移现象,从而影响了推进剂能量与燃速,使产品内弹道性能发生变化。改进设计采用一种聚氨酯材料及浇注包覆工艺对推进剂进行包覆,并进行产品内弹道性能测试,结果表明包覆材料及工艺更改后内弹道曲线更接近设计曲线,产品可靠性更高。 

【文章来源】：火工品. 2020,(02)北大核心CSCD

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

某燃气发生器结构示意图

对试验数据进行整理，并采用MATLAB软件对试验数据与理论仿真数据进行对比，如图2所示。由图2分析可知：理论设计装药最高压强峰时间约为140ms，最高压强约为27MPa，而实测最高压强峰出现约为100ms，最高压强约26MPa，最高压强峰出现时间变短，最大压强值相差不大，判定燃气发生器性能严重偏离设计基准。

采用新的包覆材料与工艺，进行1发产品试制，以及性能摸底，检测产品内弹道性能（P——t曲线）。将理论内弹道曲线与原/新包覆后内弹道曲线进行比对，如图3所示，内弹道曲线参数对比见表4。根据表4可知，原包覆设计最大压强26.84 MPa，接近设计值27.43MPa，但其最高压强出现时间97.5ms与燃烧时间89.5ms严重偏离设计值139.5ms，燃烧时间内的升压速率0.275 2MPa·ms-1偏离理论升压速率0.196 6MPa·ms-1。新包覆设计最高压强为22.02MPa，低于设计值27.43MPa，最高压强出现时间（131.5ms）与燃烧时间（126.8ms）接近设计值（139.5ms），燃烧时间内升压速率0.211 7 MPa·ms-1接近设计值0.196 6 MPa·ms-1，且燃烧时间内新包覆设计的压强冲量（1.869 1×106 Pa·s）接近理论设计值（1.968 0×106Pa·s）。上述数据分析表明，采用新的包覆设计后推进剂燃烧时间与压强冲量（可视为推进剂做功能力）更接近理论设计值，相比原包覆设计新包覆设计能够起到良好的阻燃效果，推进剂燃面基本能按设计燃面增长速率进行燃烧。

【参考文献】：
期刊论文
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[2]NC/NG/AP/Al复合改性双基推进剂力学性能研究[J]. 李吉祯,樊学忠,钟雷,刘小刚.  含能材料. 2007(04)
[3]不饱和聚酯包覆含DNT双基推进剂的研究[J]. 曹继平,李东林,王吉贵.  火炸药学报. 2006(04)
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本文编号：3329895