過(guò)氯酸銨推進(jìn)劑的燃燒特性

過(guò)氯酸銨在復(fù)合推進(jìn)劑中被廣泛使用的原因是因?yàn)檫^(guò)氯酸銨系列的推進(jìn)劑不僅燃燒性能好，制造性和貯存性能也非常優(yōu)越。過(guò)氯酸銨系推進(jìn)劑的比沖隨過(guò)氯酸銨含量的增加而增大,而其燃速隨過(guò)氯酸銨粒徑的縮小而增大,在使用20μm以下粒徑的過(guò)氯酸銨時(shí)燃速顯著增加。

不過(guò),過(guò)氯酸銨系推進(jìn)劑不僅有優(yōu)點(diǎn)也有缺點(diǎn),因?yàn)檫^(guò)氯酸銨分子中含有氯,在其燃燒氣體中含有大量的氯化氫,而大量氯化氫的放出會(huì)污染環(huán)境,這是過(guò)氯酸銨系推進(jìn)劑的最大缺點(diǎn)。目前正在研究使用不產(chǎn)生氯化氫的氧化劑或**的復(fù)合推進(jìn)劑,其中作為取代過(guò)氯酸銨的氧化劑提出了利用硝銨(AN)的可行性。AN的主要缺點(diǎn)是吸濕性、凝固性高,以及因相轉(zhuǎn)移引起體積比變化等;另外AN系推進(jìn)劑的比沖和燃速都比過(guò)氯酸銨系推進(jìn)劑的小,在低壓下點(diǎn)火性能不好。AN系推進(jìn)劑的燃速與AN的粒徑無(wú)關(guān),所以與過(guò)氯酸銨系推進(jìn)劑相比,制造燃速范圍寬的推進(jìn)劑,特別是制造高燃速推進(jìn)劑有一定困難。

但過(guò)氯酸銨的粒徑對(duì)AN/過(guò)氯酸銨/HTPB系推進(jìn)劑中的AN熱分解大體沒(méi)有影響，AN/過(guò)氯酸銨/HTPB系復(fù)合推進(jìn)劑的燃速隨著AN含量的減少、過(guò)氯酸銨含量的增加而增大。相對(duì)過(guò)氯酸銨含量的燃速增加量,AN/粗粒過(guò)氯酸銨系推進(jìn)劑與AN/微粒過(guò)氯酸銨系推進(jìn)劑相比,后者更大AN/粗粒過(guò)氯酸銨系推進(jìn)劑可以穩(wěn)定燃燒。當(dāng)AN/微粒過(guò)氯酸銨系推進(jìn)劑在AN/過(guò)氯酸銨/HTPB=48/32/20的組分時(shí),3MPa壓力以上產(chǎn)生中斷燃燒;AN/過(guò)氯酸銨/HTPB=32/48/20組分時(shí),在0.5MPa~7MPa壓力范圍產(chǎn)生不穩(wěn)定燃燒;