(完整word版)固体火箭推进剂
固体火箭推进剂-221
火箭技术对固体推进剂的要求
燃烧性能：固体推进剂装药在发动机内的燃烧必须是有规律的，即燃烧稳定、 重现性好。燃烧规律最好不受或少受环境条件（装药初温、燃烧室压强、平行 于燃面的气流速度)的影响，以满足发动机内弹道性能不变，保证火箭射击精度 的要求。 力学性能：要求固体推进剂装药，特别是大型药柱应有足够的抗拉强度和延伸 率，在使用温度范围内不软化、不发脆，不产生裂缝。贴壁浇注的装药不与发 动机绝热层脱粘。 物理、化学安定性：要求固体推进剂有长的使用寿命 安全性能：在贮存、运输、装配过程中不发生燃烧和爆炸事故。在受到机械冲 击力时应有足够的稳定性。还应有高的自燃温度，以防意外着火事故。 经济性能：火箭技术的发展，注意力主要放在新技术应用上，飞行器的高性能 是设j计的准则，较少考虑经济性能。现在和未来经济性能是重要条件之一。经 济性能将成为一项重要指标。 燃烧产物无烟或少烟：易被敌人发现发射基地；某些用激光或红外光等制导的 导弹，烟雾会使光波衰减。 良好的工艺性能和重现性：
它是棉纤维或木纤维大分子与硝酸反应的生成物
[C6 H 7O2 (OH )3 ] y yxHNO3 H 2 SO4 [C6 H 7O2 (OH )3 x (ONO2 ) x ] y yxH 2O
双基推进剂的组分-硝化纤维素NC
y为大分子的基本链节数目，即称聚合度。 x为被-（ONO2)取代的-（OH）数。对于一个链节，x为小于或等于3 的整数，但因反应过程不均匀，每个链节的x不尽相同，其平均值不 一定是整数。 纤维素被酯化的程度习惯上用含氮量N％表示，它代表了硝化纤维素 中氮元素的重量百分含量。控制反应条件可以得到含氮量不同的硝化 纤维度，含氮量由实验测定。
固体推进剂的基本概念
复合固体火箭推进剂的性能研究
复合固体火箭推进剂的性能研究随着人类对自然的认识不断深化，对太空探索的兴趣也与日俱增。
航天技术的进步，离不开火箭推进剂的发展，尤其是新型推进剂的研究与开发。
在众多的推进剂中，复合固体火箭推进剂因其优异的性能，成为了当前研究的重点。
一、复合固体火箭推进剂的概念复合固体火箭推进剂，简称复合推进剂，是一种由精细的化学混合物经过加工后形成的固体推进剂。
其特点是结构复杂，且固体与液体相结合形成。
复合推进剂由氧化剂、燃料和结合剂组成。
其中氧化剂是推进剂中的氧化物，而燃料是推进剂中的还原剂。
结合剂则主要用于改善复合推进剂的性能和实现互相服用。
二、复合固体火箭推进剂的特点1、高能量密度复合推进剂具有高能量密度。
其燃烧过程所释放的能量几乎全部用于推进火箭，这使得复合推进剂能够提高火箭的推进效率，使火箭的轨道高度更高。
2、稳定性强复合推进剂在储存过程中具有较好的稳定性，其燃烧产物也更为稳定，不易被破坏。
因此，复合推进剂常被用于较长时间的探测任务之中，而且其安全性较高。
3、燃烧速度快复合推进剂具有较快的燃烧速度，能够在较短时间内产生大量的燃气，并产生较大的推力。
这对于火箭在起飞之初的推进非常有利。
三、复合推进剂的研究一直是火箭推进技术的热点之一。
近年来，我国在复合推进剂方面已经取得了长足的进展，成为国际上的一流火箭推进剂制造国。
1、燃料粒度燃料粒度是影响复合推进剂性质和性能的重要因素之一。
借助X射线衍射仪等先进的检测技术，可以帮助我们分析和调整复合推进剂中的燃料粒度，使其更加精细，从而提高推进剂的性能。
2、燃料配比燃料配比是具有重要影响的因素之一。
如果燃料配比不当，会导致推进剂燃烧速度太慢或太快，影响推进剂的燃烧效率。
因此，我们需要根据具体的攻坚任务，调整燃料的比例，以保证能够最大限度地发挥火箭的推进力。
3、结合剂选择结合剂的选择对于复合固体火箭推进剂的性能也有着重要的影响。
目前，市场上常见的结合剂有EP、HVEPS等。
国外研制的几种钝感固体推进剂
推进技术本文2004-03-15收到,作者分别系中国兵器工业第二零四研究所工程师、助理工程师国外研制的几种钝感固体推进剂莫红军 白 娟摘 要 综述了国外研制的几种钝感固体火箭推进剂,主要包括其研制单位、配方体系、性能水平以及应用等方面的内容,另外还总结了改善固体推进剂钝感弹药响应特性的技术途径和具体措施。
主题词 固体推进剂 钝感特性 安全性引言在弹药储存、运输和使用过程中,曾发生过许多因受到意外刺激而引发的灾难性事故,因此弹药的安全问题尤其受到军方的强烈关注。
基于对一系列事故的深刻认识,外军首先提出了钝感弹药(IM)的概念和评估标准[1]。
北约对钝感弹药的最新定义是[2]:一方面必须能按要求可靠地满足其使用、战略和操作要求;另一方面当遭受意外刺激时,要求尽可能降低其意外引爆的可能性和随后对武器平台后勤系统及人员的附带伤害。
更简单地说就是当弹药受到快速或慢速加热、子弹或破片撞击、空心装药射流冲击和其它弹药爆轰作用冲击时,只燃烧不爆轰。
出于对安全问题的强烈关注,弹药使用方对钝感弹药有迫切需求,弹药钝感特性在国外已开始逐步成为一项新的产品技术指标,其测试评估体系也趋于完善[3]。
固体火箭发动机作为重要的弹药组成部分,也必须满足IM 测试的要求。
为了使固体火箭发动机完全达到IM 测试的技术要求,国外的结论是必须使用复合材料发动机壳体和钝感固体推进剂[4]。
目前国外的钝感固体推进剂主要有美国研制的H TPE 推进剂、钝感NEPE 推进剂和法国国营火药与炸药公司研制的钝感低特征信号XLDB 推进剂,其性能已与在战术导弹中大量应用HTPB/AP 推进剂、常规NEPE 和XLDB 推进剂相当,并且在钝感特性方面有很大的改善;另外一系列采用了含能粘合剂、含能增塑剂及新型氧化剂等新型含能材料组分的推进剂配方,也表现出了较好的钝感弹药应用潜力,但这些配方仍处于开发之中。
1 HTPE 推进剂HTPE 推进剂是美国20世纪90年代新研制一类的以端羟基聚醚预聚物(H TPE )为粘合剂、以改善HT PB 复合推进剂钝感弹药特性为目的的战术导弹用固体推进剂,随着研制工作的深入和发展,已由最初的基础型配方发展到了最新的低成本配方。
推进剂概论及其应用
推进剂概论及其应用导言推进剂作为推动火箭的关键物质，一直是航空航天领域的重要研究领域。
推进剂被用于控制火箭的速度，方向和离开地球的大气层。
本文将探讨推进剂常见的类型及其应用。
第一部分：推进剂的常见类型推进剂可以分为化学推进剂和非化学推进剂两种类型。
本文将主要探讨化学推进剂。
1.液体火箭发动机推进剂液体火箭发动机推进剂是由一个氧化剂和一个可燃烧的物质组成的燃料。
其中，液氧是常见的氧化剂之一，液氢则是与之匹配的可燃烧物质。
常见的液体火箭发动机推进剂还包括液体甲烷、液氟等。
2.固体火箭发动机推进剂固体火箭发动机推进剂是由固体的氧化剂和可燃烧物质组成的混合物。
它们常常被制成颗粒，填充在火箭发动机的燃烧室内。
常见的固体火箭发动机推进剂包括铝-氧包、硝酸羟胺盐等。
3.复合火箭发动机的推进剂在复合火箭发动机中，液体推进剂用于主发动机燃烧室，而固体推进剂则用于助推器。
这种推进剂是由上述两种推进剂的混合物组成的，能够提供高于液氧-液氢混合物和纯固体推进剂的推力。
常见的复合火箭发动机推进剂包括硝酸羟胺盐/固体推进剂、高能燃料/液氧等。
第二部分：推进剂的应用推进剂有广泛的应用，主要包括以下几个领域。
1.空间探索推进剂被广泛用于空间探索的任务中，包括发射太空飞船、卫星等。
它们是火箭发动机运转所必需的物质，可以提供足够的推力，使太空航行器达到足够的速度，以超越地球的引力。
2.军事应用推进剂也被广泛应用于军事领域。
军队用火箭来运载各种武器和装备，用于远程打击战斗目标。
在这种情况下，推进剂也发挥着至关重要的作用。
火箭发射器装载的推进剂，可以使导弹迅速起飞并击中目标。
3.民用领域推进剂还被广泛应用于民用领域中，例如高速动力运输和危险质料销毁等。
在这些应用中，推进剂可用于提供动力源，达到必要的推力。
结论推进剂是航空航天领域的非常重要的领域。
推进剂的不同类型有广泛的应用。
本文对推进剂的常见类型及其应用进行了简要的介绍。
未来的技术发展将会引领这一领域发生更多变化，随着大数据和人工智能技术的发展，我们相信推进剂这个领域依然具有很大的发展前景。
固体燃料导弹化学成分
固体燃料导弹化学成分
固体燃料导弹的化学成分因不同设计和制造工艺而异，通常由多种物质组成。
以下是一些常见的固体燃料导弹化学成分：
1.高氯酸铵（AP）：高氯酸铵是一种含有氯和氮的强氧化剂，通常作为固体火箭推进剂的燃烧剂。
它与燃料混合后，能够在燃烧时产生大量的气体和热量，从而推动导弹前进。
2.铝粉：铝是一种高度活泼的金属，具有极佳的燃烧性能。
在固体燃料导弹中，铝粉通常作为燃烧剂或催化剂使用，能够提供大量的热量。
3.硫磺：硫磺是一种易燃的物质，通常作为固体燃料导弹中的燃烧剂或催化剂。
它能够在燃烧时释放大量的热量，有助于提高导弹的推进效率。
4.硝化纤维素（NC）：硝化纤维素是一种有机化合物，具有高度的爆炸性和燃烧性。
在固体燃料导弹中，硝化纤维素通常作为燃烧剂使用，能够提供大量的气体和热量。
5.硝酸盐：硝酸盐是一种强氧化剂，通常与燃料混合使用，能够在燃烧时产生大量的气体和热量。
常见的硝酸盐如硝酸铵、硝酸钠等也被广泛应用于固体燃料导弹的推进剂中。
这些化学物质通常会被精细地混合在一起，形成一种被称为推进剂的复合燃料。
推进剂在点燃后会产生大量的气体和热量，推动导弹前进。
同时，推进剂也需要具备一定的稳定性和安全性，以保障导弹的正常使用和安全。
固体火箭推进剂发展状况
2017年12月固体火箭推进剂发展状况沈弘宇（长沙市周南梅溪湖中学，湖南长沙410002）摘要：固体火箭推进剂在近二三十年随着聚合物化学的进步取得了迅速的发展，航空航天领域在新的时代背景下，对火箭推进剂的能量密度、环保性能、综合成本和安全性能都有了更高的要求.本文对当代固体火箭推进剂技术进行简单介绍，并从粘合剂、氧化剂、增塑剂和燃料添加剂四个方面来介绍固体火箭推进剂的发展情况。
关键词：固体火箭推进剂；粘合剂；氧化剂；燃料添加剂1固体火箭推进剂简介固体火箭推进剂的发展十分漫长，其历史可追溯到中国人在十三世纪使用黑火药增加弓箭的射程。
黑火药的能量密度很低，推进效果很差。
而随着上个世纪四、五十年代第二次世界大战的爆发和聚合物化学的蓬勃发展，固体推进剂取得了全面且成熟的发展，硝酸酯增塑聚醚（NEPE ）、端羟基聚丁二烯（HTPB ）、缩水甘油叠氮醚（GAP ）等推进剂相继出现，使得固体推进剂应用更加广泛。
在现今阶段，能量密度一直是推进剂的首要指标；对推进剂的能量、技术、成本和安全有全面综合的要求；也由此打破了传统的分类界限，形成了共同促进，取长补短的融合，不断有新的配方出现。
2固体火箭推进剂的发展情况2.1粘合剂粘合剂是固体推进剂体系中的研究热点。
目前广泛应用和研究的是含能粘合剂。
通常是在聚合物分子链中含能的官能团，如硝基（—NO 2）、硝酸酯基（—ONO 2）、叠氮基（—N 3）等等。
粘合剂只占推进剂大约10%，但是其对推进剂的综合性能有着巨大的影响。
含能粘合剂在改善氧化剂和燃料的燃烧环境的同时，也燃烧并释放出能量，从而提高推进剂的性能。
下面对两类主要的含能粘合剂进行简要介绍：（1）叠氮粘合剂叠氮粘合剂中的叠氮基分解先于高分子主链且独立进行，其燃烧产物主要为一氧化碳、氮气和氢气，基本无可见烟和三原子产物，并且具有燃温低的特点。
因此在高能无烟固体推进剂的研究中有很大优势。
其典型代表GAP 是一种主链聚醚含有叠氮基侧链的聚合物，具有生成热为正、含氮量高、密度大、热稳定性好等优点，与增塑剂相溶性很好，危险性较低。
固体火箭发动机原理
固体火箭发动机原理固体火箭发动机是一种应用广泛、可靠性高的推进系统，被广泛应用于航天、导弹以及其他需要大推力的领域。
本文将介绍固体火箭发动机的基本原理，包括构造、燃烧过程以及推力控制等方面。
一、固体火箭发动机构造固体火箭发动机通常由推进剂、固体推进剂、喷管和起动系统四部分组成。
1. 推进剂推进剂是固体火箭发动机中的燃料，它通常由氧化剂和燃料混合而成。
常见的氧化剂有硝酸盐、高氯酸铵等，燃料则有铝粉、聚四氟乙烯等。
推进剂的选择要考虑燃烧效率、能量密度以及制造成本等因素。
2. 固体推进剂固体推进剂是指固体火箭发动机中的载荷部分，它包裹在推进剂外部。
固体推进剂通常由硝酸酯等高能材料构成，其能够提供高强度的推力，并且有良好的稳定性和可控性。
3. 喷管喷管是固体火箭发动机中的关键部分，它用于控制和加速排出的燃气。
喷管的内壁通常涂有特殊材料，以增加耐高温和耐腐蚀性能。
喷管的设计要考虑内外气流的动力学特性，以实现最佳的燃烧效果和推力输出。
4. 起动系统起动系统是固体火箭发动机的启动装置，通常采用火花器或者点火火药来实现。
起动系统的功能是在火箭发射前点燃推进剂，使之开始燃烧并产生推力。
二、固体火箭发动机的燃烧过程固体火箭发动机的燃烧过程主要分为点火阶段、燃烧阶段和燃尽阶段三个阶段。
1. 点火阶段点火阶段是固体火箭发动机启动的过程，起动系统点燃推进剂，使之开始燃烧。
在这个阶段，火焰逐渐蔓延并传至整个推进剂表面。
2. 燃烧阶段燃烧阶段是固体火箭发动机产生推力的阶段，推进剂中的氧化剂和燃料发生氧化还原反应，产生大量的高温、高压气体。
这些气体通过喷管排出，产生巨大的推力。
3. 燃尽阶段燃尽阶段是指整个推进剂被完全燃烧殆尽的阶段。
当推进剂的燃料耗尽时，燃烧停止，推力逐渐减小，火箭进入惯性飞行状态。
三、固体火箭发动机的推力控制固体火箭发动机的推力可以通过改变推进剂的质量流率和喷管的喷口面积来控制。
1. 质量流率控制质量流率是指单位时间内推进剂的质量消耗量。
固体推进剂
——美国高能ETPE层状发射药及装药研究为电热化学炮的发展提供了有力支持
从上世纪末开始，美国就在为未来武器系统（电热化学炮）研制采用无溶剂法 制造的高能量、高性能拼合式夹层（co-layered）ETPE发射药。该新型发射药采用 高密度含能热塑性弹性体（ETPE）粘合剂，已制成含BAMO-NMMO、增塑剂 （BDNPA/F）和RDX的4种快燃配方（密度为1.6675g/cm3，火药力为1267.17J/g, 火焰温度为3252K）以及含RDX、NQ和BAMO-NMMO的3种慢燃配方（密度在 1.5923～1.6159g/cm3之间，火药力为1022.45或1050.92J/g,火焰温度为2473K或 2543K）。
赫，现有的防空系统几乎无法防御。
——美国推出多种不敏感推进剂
包括： 端羟基聚醚（HTPE）复合推进剂 钝感NEPE推进剂 钝感低特征信号XLDB推进剂 这些推进剂明显改善钝感特性，能量水平和其他性能无显著下降。 美国研制了HTCE/聚醚推进剂和ARC-9131推进剂（5%Al、65%硝胺、PEG、 混合硝酸酯），它们也具有良好的不敏感特性
此外，美国陆军研制的ETPE层状高能发射药引入纳米含能材料，具有高能量 （火药力约为1300J/g）、低毒和不敏感等优势； 法国成功研制出NENA基高能层状发射药； 荷兰采用计算机软件控制，扩大层状发射药的同步挤出规模。
火箭推进剂化学式
火箭推进剂化学式火箭推进剂化学式火箭作为一种重要的航天工具，被广泛应用于人类的空间探索和卫星发射等领域。
其中最关键的要素之一就是推进剂，它是火箭发射能量的来源。
在推进剂中，化学式则扮演着至关重要的角色，成为火箭工程师的必备知识。
本文将针对几种常用的推进剂，分别介绍它们的化学式和作用。
一、固体火箭发动机固体火箭发动机是基于化学能转化为热能的原理设计的。
这种火箭发动机的推进剂是由固态燃料和氧化剂组成的混合物。
其中，固态燃料是有机化合物的一种，如聚合物或铝热剂等。
氧化剂则是以氧气为主。
化学式可以用如下表示：固态燃料 + 氧化剂→ 热能 + 气体固态燃料和氧化剂以固体混合物的形式存在。
一旦点燃，两种物质将立即反应，产生大量的热能和气体，从而推动火箭发射。
由于推进剂已经全部预先制备好，因此固体火箭发动机通常比液体火箭发动机更加简单，同时也更加稳定和可靠。
二、液体火箭发动机液体火箭发动机的推进剂是由两种或更多的液体组成的混合物。
其中，一般是一个氧化剂和一个燃料。
液体火箭发动机中，绝大部分推进剂是液态的，储存在火箭燃料箱中。
他们在发射前预先混合并储存。
氧气是最常见的液态氧化剂，而石油燃料和烷类烃则是最常见的液态燃料。
液体火箭发动机的化学式可以用如下表示：燃料 + 氧化剂→ 热能 + 气体液态燃料和液态氧化剂通过燃烧产生大量热和气体进行排放，推动火箭向上运动。
然而，其组成和用途的复杂性使得液体火箭发动机比固体火箭发动机更加复杂，同时也更加昂贵和不稳定。
三、等离子体推进剂等离子体推进剂是一种创新的推进技术，可用于长时间的太空探索任务。
它将离子作为推进剂，产生离子束，利用磁场将离子束推进至高速运动，从而产生推力。
等离子体推进剂的化学式可以用如下表示：原子 + 电子→ 离子等离子体推进剂是一种能量高、效率高、运行稳定性强、寿命长的推进剂。
当电子和离子发生撞击时，会产生再生能力和效率更高的离子束，不断增加速度，从而推进太空探索任务。
高效能固体火箭发动机推进剂设计与性能评估
高效能固体火箭发动机推进剂设计与性能评估1. 引言高效能固体火箭发动机推进剂的设计与性能评估是火箭发动机研究领域的重要课题之一。
固体火箭发动机由于其结构简单、可靠性高、适应性强等优点，在军事、航天等领域得到广泛应用。
推进剂是固体火箭发动机的核心组成部分，其设计与性能评估直接影响到火箭发动机的工作效率和可靠性。
本文将重点探讨高效能固体火箭发动机推进剂设计与性能评估的相关研究内容。
2. 固体火箭推进剂设计原则2.1 安全可靠原则高效能固体火箭推进剂的设计首要原则是安全可靠。
在设计过程中，需要考虑到推进剂在储存、运输和使用过程中可能遇到的各种情况，确保其安全性和稳定性。
2.2 高比冲原则高比冲是衡量固体火箭推进剂工作效率的重要指标之一。
在设计过程中，需要选择具有较高比冲值的化学成分，并优化配方和结构，以提高推进剂的工作效率。
2.3 环境友好原则固体火箭推进剂的设计还需要考虑环境友好性。
在选择化学成分时，需要避免使用对环境有害的物质，减少对大气层和土壤的污染。
3. 高效能固体火箭推进剂设计方法3.1 燃烧特性分析在固体火箭推进剂设计过程中，需要对燃烧特性进行分析。
通过实验和数值模拟等方法，研究推进剂在不同工作条件下的燃烧行为，以确定最佳的化学成分和配方。
3.2 材料选择与工艺优化固体火箭推进剂的材料选择和工艺优化对其性能有着重要影响。
需要选择具有高能量密度、高气密度、高机械强度等特点的材料，并通过优化加工工艺提高其物理性能。
3.3 推进剂结构设计与模拟推进剂结构设计是固体火箭发动机中关键环节之一。
通过模拟计算和实验验证等方法，确定最佳结构参数，并考虑到推进剂在不同状态下可能遇到的应力、温度等因素。
4. 高效能固体火箭推进剂性能评估方法4.1 比冲评估比冲是评估固体火箭推进剂性能的重要指标之一。
通过实验和计算等方法，测量和计算推进剂的比冲值，以评估其工作效率。
4.2 燃烧效率评估燃烧效率是固体火箭推进剂性能的另一个重要指标。
固体火箭推进剂课件
无论火箭总体设计人员还是固体火箭发动机设计工作 者必须对固体推进剂的性能，主要是能量、燃烧、力 学及贮存等性能有所了解。
固体推进剂的基本概念
火药：古代四大发明之一。火药过去泛指火 炸药，现代火药不包括炸药。
火药根据用途分:发射药（用于身管武器，枪 炮）和推进剂（用于喷气推进，如火箭、导 弹推进）
定义:在适当的外界能量作用下，自身能进行 迅速而有规律的燃烧，同时生成大量高温气 体的物质。
武器对火药的要求:1)自身含可燃元素和氧化 元素，不需外界供氧；2）可迅速点燃；3） 规律燃烧，放出大量的热和生成大量的气体； 4）性能稳定
60年代后期研制成了端羥基聚丁二烯推进剂。 80年代，NEPE推进剂（硝酸酯增塑的聚醚推进
剂），比冲可达2675m/s
火箭技术对固体推进剂的要求
能量特性的要求：
(1)比冲高： 比冲是固体推进剂能量的量度。根据齐奥尔科夫斯基公式，火箭发动机
中推进剂燃完时火箭速度达到最大值。火箭的最大速度与比冲成正比，对射程的影
固体推进剂的基本概念
固体推进剂可定义为本身含有氧化剂和燃烧剂、能够通过有规律地燃烧 释放出大量炽热气体、完成发射功的固态致密材料。
通常固体推进剂所进行的是快速的燃烧反应。但是，当激发反应的方式 或反应进行的环境条件不同，固体推进剂还可以发生缓慢的分解反应和 激烈的爆轰反应。
缓慢的分解反应在固体推进剂的加工、贮存和使用过程中都存在着，其 速度取决于环境温度、湿度及杂质等。常温下分解反应速度慢，短期内 难以觉察。升高温度可使反应速度加快。
固体火箭发动机的分类
固体火箭发动机的分类
固体火箭发动机是一种使用固态推进剂（通常是固体燃料）的火箭发动机。
这类发动机根据其设计和性能特征可以分为不同的类型。
以下是一些常见的固体火箭发动机的分类：
●按燃料形态分类:
1.块式固体火箭发动机：燃料以块状或颗粒状形式存在，这些块或颗粒被装入火箭发动
机的燃烧室中。
2.颗粒固体火箭发动机：燃料以颗粒的形式存在，这些颗粒通常被粘结在一起，并形成
燃料颗粒床。
●按用途分类:
1.发射火箭：主要用于将卫星、载荷或飞行器送入轨道或其他空间目标。
2.战术火箭：用于军事目的，例如地对地、地对空或海对空导弹。
●按推力分类:
1.小推力固体火箭：主要用于微小卫星或某些导弹系统。
2.中等推力固体火箭：通常用于中型卫星和火箭助推器。
3.大推力固体火箭：用于主要的火箭阶段，如一些发射火箭的助推器。
●按设计用途分类:
1.助推器：作为主要的火箭阶段之一，提供额外的推力，帮助将载荷送入轨道。
2.发动机阶段：作为整个火箭的主要推进力源，负责火箭的主要推动。
●按推进剂组成分类:
1.复合固体火箭发动机：使用含有氧化剂和燃料的混合物作为推进剂。
2.同质固体火箭发动机：推进剂中只包含燃料，而氧化剂则是外部提供的。
这些分类只是为了简化描述，实际上，固体火箭发动机的设计和分类可能更加复杂，取决于具体的应用和技术要求。
高效能固体火箭发动机推进剂设计与性能评估
高效能固体火箭发动机推进剂设计与性能评估高效能固体火箭发动机推进剂设计与性能评估引言固体火箭发动机是一种推进剂与氧化剂被固态混合后形成的混合推进剂燃烧产生高温高压气体推进火箭前进的发动机。
相对于液体火箭发动机，固体火箭发动机更加简单、结构更为紧凑，更容易进行长期储存与运输。
因此，在实际应用中，固体火箭发动机在许多场景中得到了广泛使用。
设计原则高效能固体火箭发动机推进剂的设计需要遵循几个关键原则：1. 高能量密度：为了提高火箭的推力，推进剂应具有高能量密度，即单位体积内含有更多的能量。
这可以通过控制固体推进剂的组分以及氧化剂与燃料的混合比例来实现。
2. 稳定性和可储存性：固体火箭发动机在储存和运输过程中需要保持稳定性，以避免固体推进剂的分解、剧烈震荡或泄漏。
因此，推进剂的设计应尽可能具备良好的稳定性和可储存性。
3. 高燃烧效率：固体火箭发动机的燃烧效率直接影响到推进剂的推力性能。
通过优化固体推进剂的化学组分以及火箭发动机的设计，可以实现更高的燃烧效率。
推进剂设计在设计高效能固体火箭发动机的推进剂时，主要有三种类型的化合物可供选择，包括单体、固体推进剂和液体推进剂。
1. 单体推进剂：单体推进剂是由一种可燃气体或液体组成的推进剂。
它具有高能量密度和较好的燃烧性能，但由于单体的易燃和易挥发性，需要注意在储存和运输过程中的安全性。
2. 固体推进剂：固体推进剂是由固态材料和氧化剂组成的推进剂。
固体推进剂具有较高的稳定性和可储存性，但由于密度较低，需要更大的体积来存储，限制了其在一些空间受限的应用中的使用。
3. 液体推进剂：液体推进剂是由一种或多种液体组成的推进剂。
液体推进剂具有较高的能量密度和燃烧效率，但由于需要液体容器来存储，增加了储存和运输的复杂度。
性能评估评估固体火箭发动机推进剂的性能主要包括以下几个方面：1. 推力性能：推力性能是固体火箭发动机最重要的性能指标之一。
通过推力性能的评估，可以了解火箭发动机在不同工况下的推力大小及其变化情况。
固体火箭超燃冲压发动机结构
固体火箭超燃冲压发动机结构固体火箭超燃冲压发动机的结构一般由以下几个主要部分组成：燃烧室、喷管、推进剂、燃料、起爆装置、增压器和控制系统等。
下面我们来详细介绍固体火箭超燃冲压发动机的结构和工作原理。
1. 燃烧室固体火箭超燃冲压发动机的燃烧室是燃烧燃料和氧化剂的地方，它的设计非常关键，直接影响到燃烧效率和推力输出。
燃烧室一般由耐高温高压的材料制成，如金属或陶瓷材料。
燃烧室的内部表面一般会进行特殊的处理，以增加其抗热和抗腐蚀性能。
2. 喷管固体火箭超燃冲压发动机的喷管位于燃烧室的尾部，是气体喷出的通道，其设计对推进效率和推力输出也有重要影响。
喷管一般为锥形或聚焦结构，可以有效地将燃烧产生的高温高压气体加速喷出，产生更大的推力。
3. 推进剂固体火箭超燃冲压发动机的推进剂是燃料和氧化剂的组合，一般采用固体燃料和氧化剂的混合物。
推进剂的选择对火箭的性能和推力输出有重要影响，一般需要考虑推进剂的能量密度、燃烧速度、热值等参数。
4. 燃料固体火箭超燃冲压发动机的燃料一般为固体燃料，如固体燃料推进剂、石墨烯等。
固体燃料具有能量密度高、稳定性好、操作简单等优点，适合用于火箭推进系统。
5. 起爆装置固体火箭超燃冲压发动机的起爆装置用于引燃燃料和氧化剂，在火箭发射前需要通过起爆装置点燃燃料和氧化剂，启动火箭发动机。
起爆装置一般采用电火花或火药点火的方式，能够可靠地引燃推进剂。
6. 增压器固体火箭超燃冲压发动机在燃烧过程中会产生高温高压气体，为了提高燃烧效率和推力输出，通常会使用增压器来增加燃料和氧化剂的压力，促进燃烧反应。
增压器一般采用涡轮增压或液压增压的方式，能够有效提高发动机的性能。
7. 控制系统固体火箭超燃冲压发动机的控制系统用于监测和控制发动机的工作状态，根据需要调节推力输出和燃烧效率。
控制系统包括传感器、执行器、控制器等部分，能够确保发动机的正常运行和安全性。
综上所述，固体火箭超燃冲压发动机是一种高效推进系统，其结构复杂，但在现代航天领域有着重要的应用价值。
火箭发动机专业综合实验(11.1)--固体推进剂燃速测定实验指导书
2. 燃速与燃速测量
2.1 燃速及燃速公式
固体推进剂燃速的定义一般有两种，即：线性燃速和质量燃速。固体推进剂线性燃速的
定义是在单位时间内，推进剂燃面沿其法线方推进的位移，线性燃速一般用符号 r 表示，
其数学式为：
r
=
de dt
式中 e 代表位移（cm 或 mm），t 代表时间。对上式改用有限差分式，即得时间△t 内的平均
为了保证固体火箭发动机稳定工作，一般要ห้องสมุดไป่ตู้推进剂的压强指数小于 1。一般情况下， 大多数推进剂的燃速压强指数 n 都在 0～1 之间，n 值越大，燃速对压强越敏感。对于 n 值 在 0～0.2 之间的推进剂，通常称为平台推进剂，其燃速对燃烧室压强不太敏感。若 n 值小 于 0 时，则称为负压强指数推进剂，也称为麦沙推进剂。复合推进剂的 n 值一般在 0.2～ 0.65 之间。
固体推进剂燃速测定实验指导书
1. 实验目的
1) 了解水下声发射燃速仪的测量原理与设备构成。 2) 在选定的初温下以及给定的压强范围内，测定推进剂药条的燃速，并根据实验数
据整理出燃速关系式 r = a ￗpn 。
3) 根据不同初温测得推进剂燃速，求出推进剂的燃速温度敏感系数。 4) 通过实验掌握在燃速仪中测定燃速的方法，并分析与实际发动机工作时燃速的差
燃速为：
r
=
De Dt
对某一指定的推进剂，在给定工作条件下，测出烧去△e 所需的时间△t 之后，即可算
出 r 值。
质量燃速是指在单位时间内单位燃面上沿燃面法线方向所烧掉的推进剂质量，一般用
符号 mp 表示。质量燃速与线性燃速的关系如下：
mp = rp gr
式中 p 为推进剂密度。 如无特殊声明，本实验中所指的推进剂燃速都是推进剂稳态燃烧下的线性燃速。
我国目前常用火箭推进剂的类型、成分和特点及适用范围
我国目前常用火箭推进剂的类型、成分和特点及适用范围火箭推进剂是火箭发动机的关键组成部分，是用来产生推力以推动火箭运行的燃料。
我国目前常用的火箭推进剂包括固体推进剂、液体推进剂和混合推进剂。
这三种推进剂都有各自独特的成分和特点，并且适用范围也有所不同。
1. 固体推进剂固体推进剂是一种将燃料和氧化剂以固态形式混合在一起的推进剂。
这种推进剂不需要外部提供氧化剂，因为燃料本身就含有氧化剂。
我国常用的固体推进剂包括含有颗粒铝、固体氧化剂和粘结剂的复合材料。
这种推进剂具有结构简单、便于携带和储存的特点，适用于一些短程和中程导弹以及一些小型火箭。
2. 液体推进剂液体推进剂是将燃料和氧化剂分别存储在两个独立的容器中，需要在燃烧前相互混合。
我国常用的液体推进剂包括液氧和煤油、液氢和液氧等。
这种推进剂具有推进剂比冲高、推力可调节的特点，适用于一些需要长时间飞行和对推进力要求较高的任务，比如运载火箭。
3. 混合推进剂混合推进剂是将燃料和氧化剂混合在一起形成可以直接燃烧的混合物。
我国常用的混合推进剂包括液氧和丙烷、液氧和甲烷等。
这种推进剂具有简化结构、操作安全性高的特点，适用于一些需要迅速反应和可控性要求较高的任务，比如火箭的姿态控制系统。
总结回顾：我国目前常用的火箭推进剂类型多样，各具特点，并在不同范围内发挥作用。
固体推进剂适用于短程导弹和小型火箭；液体推进剂适用于长程和对推进力要求高的任务；混合推进剂适用于对反应迅速和可控性要求高的任务。
个人观点和理解：在火箭发动机的研究和发展中，不同的推进剂类型都有着各自的优势和局限性。
进一步深入探讨每种推进剂的燃烧原理、燃烧效率和环境影响，对于火箭技术的进步和完善，具有重要意义。
至此，一篇关于我国目前常用火箭推进剂的深度、广度兼具的文章就完成了。
火箭推进剂是火箭发动机的核心部件，对于火箭的性能和运行起着至关重要的作用。
随着我国航天技术的不断发展和进步，我国对火箭推进剂的研究也在不断深入，不断追求更高的推进效率、更稳定的性能以及更环保的特性。
火箭发动机的分类和特点
火箭发动机的分类和特点现代火箭发动机主要分固体推进剂和液体推进剂发动机。
所谓“推进剂”就是燃料（燃烧剂）加氧化剂的合称。
一、固体火箭发动机固体火箭发动机为使用固体推进剂的化学火箭发动机。
固体推进剂有聚氨酯、聚丁二烯、端羟基聚丁二烯、硝酸酯增塑聚醚等。
固体火箭发动机由药柱、燃烧室、喷管组件和点火装置等组成。
药柱是由推进剂与少量添加剂制成的中空圆柱体（中空部分为燃烧面，其横截面形状有圆形、星形等）。
药柱置于燃烧室（一般即为发动机壳体）中。
在推进剂燃烧时，燃烧室须承受2500～3500度的高温和102～2×107帕的高压力，所以须用高强度合金钢、钛合金或复合材料制造，并在药柱与燃烧内壁间装备隔热衬。
点火装置用于点燃药柱，通常由电发火管和火药盒（装黑火药或烟火剂）组成。
通电后由电热丝点燃黑火药，再由黑火药点火燃药拄。
喷管除使燃气膨胀加速产生推力外，为了控制推力方向，常与推力向量控制系统组成喷管组件。
该系统能改变燃气喷射角度，从而实现推力方向的改变。
药柱燃烧完毕，发动机便停止工作。
固体火箭发动机与液体火箭发动机相比较，具有结构简单，推进剂密度大，推进剂可以储存在燃烧到中常备待用和操纵方便可靠等优点。
缺点是“比冲”小（也叫比推力，是发动机推力与每秒消耗推进剂重量的比值，单位为秒）。
固体火箭发动机比冲在250～300秒，工作时间短，加速度大导致推力不易控制，重复起动困难，从而不利于载人飞行。
固体火箭发动机主要用作火箭弹、导弹和探空火箭的发动机，以及航天器发射和飞机起飞的助推发动机。
二、液体火箭发动机液体火箭发动机是指液体推进剂的化学火箭发动机。
常用的液体氧化剂有液态氧、四氧化二氮等，燃烧剂由液氢、偏二甲肼、煤油等。
氧化剂和燃烧剂必须储存在不同的储箱中。
液体火箭发动机一般由推力室、推进剂供应系统、发动机控制系统组成。
推力室是将液体推进剂的化学能转变成推进力的重要组件。
它由推进剂喷嘴、燃烧室、喷管组件等组成，见图。
火箭推进剂
惰性推进剂
一些火箭设计的推进剂来自非化学能源或甚至是来自外部的能源。例如水火箭使用压缩气体，一般是空气， 迫使水从火箭喷出。
太阳能火箭和核能火箭通常建议使用液氢以达到600-900秒Isp（比冲），或在某些情况下，用水蒸汽达到 190秒Isp。
此外对于低性能要求的情况，如姿态喷射器，也有用惰性气体氮气的。
大多数液体推进剂要求用火花点火开始燃烧。但有些燃料和氧化剂混合时会自动产生化学反应点火燃烧，我 们称之为自燃推进剂。使用自燃推进剂的发动机不需要点火系统，而且更加可靠，但这种推进剂几乎可锈蚀所有 与之接触的物质，而且含有剧毒。
固体推进剂
固体推进剂 由油灰或橡胶状的可燃材料构成，是燃料和氧化剂的混合体。烧固体推进剂的火箭称为固体火 箭。固体火箭的箭体与液体火箭的箭体差别不大，但内部没有推进剂储存箱，而是把整个火箭体的内部从上到下 装满固体推进剂。在火箭体的中心有一条窄窄的圆柱形缝隙贯穿推进剂的模芯，该缝隙称为燃烧室，它可使推进 剂从上到下均匀燃烧。火箭底部的喷管，将燃烧室的排气导入合适的方向。
但是，液氢给予明确的优势，整体重量需要最小;例如，土星V飞行器在它的末级使用液氢;降低了重量，这 意味着使用密集燃料的第一级可成比例的缩小，节省不少钱。
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由于燃烧室是推进剂在中间留出来的缝隙，如果这个缝隙是圆柱形的，当火箭顶端的点火器击发点火后，随 着燃烧的继续，燃烧室的表面积开始增大，使得推进剂与推进剂接触的面积增大，每一时间燃烧的推进剂开始增 多，产生的推力也相应的加大。因此火箭在最初产生的推力较小，但随着时间的增加，推力逐渐增大，直到燃烧 的最后阶段火箭获得最大的推力。考虑一下如果缝隙的形状不同，那它产生推力的效果也会不同。星形开缝在整 个加力期间会均匀的产生推力，但推进剂要比圆柱形的燃烧快一些。火箭推进剂模芯中开的缝隙形状分为圆柱形、 管形、星形、多翼形、十字形等。
固体推进剂火箭发动机的基本问题(上册)
固体推进剂火箭发动机的基本问题(上册)目录11前言11第一章固体推进剂火箭发动机介绍——概论131．引言152．固体推进剂发动机的描述和发展简史172.1 现代固体推进剂发动机的描述172.2 发展简史213．分类233.1 第一级火箭发动机（助推器）243.2 用作末级的火箭发动机和用作空间飞行器的火箭发动机263.3 卫星的运载火箭283.4 探空火箭293.5 起制导和控制作用的辅助火箭发动机303.6 飞机助飞火箭发动机323.7 军事上的应用323.8 其它方面的应用354．固体推进的重要性375．本书内容简介50第二章喷管流动和特征参数581．准一元流理论——等熵膨胀621.1 引言621.2 准一元流方程的推导631.2.1 质量守恒631.2.2 动量守恒641.2.3 能量守恒661.3.1 简化的守恒方程681.3 等熵流动681.3.2 一种热容量为常数的单组分理想气体69 1.4 喷管流动721.4.1 等熵流动中的壅塞721.4.2 拉瓦尔喷管中的流动741.4.3 激波751.4.4 喷管中的非一元流791.4.5 喷管流动公式821.5 推力及火箭的性能参数831.5.1 推力公式的推导831.5.2 理论推力公式；最大推力841.5.3 推力系数851.5.4 特征速度871.5.5 比冲881.5.6 其它性能和设计参数902．多组分反应气流的影响912.1 引言912.2 冻结或平衡等熵流动912.2.1 冻结流动922.2.2 平衡流动952.2.3 平衡喷管流动与冻结喷管流动性能的比较96 2.3 松弛流动973．两相流动效应993.1 引言993.2 理论；对性能的影响1003.2.1 无颗粒滞后的两相流动1003.2.2 有颗粒滞后的两相流动方程1023.2.3 无因次滞后参数τ1043.2.4 大滞后极限τ》11063.2.5 小滞后极限τ《11073.2.6 关于τ等于中间值的数值计算1083.2.7 本章第3.2.2节内理论中所忽略现象的影响109 3.3 对喷管设计的影响1103.4 实验结果1114．喷管热交换1124.1 引言1124.2 无冷却喷管壁中的非稳态热传导1144.3 通过附面层的稳态湍流热交换1154.4 热交换的进一步考虑1185．关于其它偏离理想条件的讨论1205.1 非一元流对喷管性能和设计的影响1205.2 附面层的生成1225.3 喷气流分离1245.4 向外的排气流与周围环境的相互作用1256．推力矢量控制1276.1 引言1276.2 机械控制面1286.3 流体喷射1296.3.1 现象描述1296.3.2 理论分析1316.3.3 与实验结果的比较1326.3.4 喷射流体的选择1346.3.5 热气活门1356.4 机械式与流体喷射式推力矢量控制的比较135 7．固体火箭发动机与喷管设计新概念的配合问题135第三章固体推进剂性能1431．引言1461.1 混合比的定义1471.2 推进剂和燃烧产物的组分1501.2.1 推进剂——均质推进剂和异质推进剂1501.2.2 燃烧产物1572．理论性能计算1612.1 平衡组分方程1612.1.1 基本组分的定义1612.1.2 控制方程——原子守恒方程和化学平衡方程165 2.2 平衡组分的简化计算1712.2.1 气态燃烧产物1712.2.2 含有一种凝结物质的燃烧产物1762.3 计算平衡组分的一般方法1782.3.1 哈夫法1792.3.2 怀特法1832.3.3 布林克莱法1862.4 将布林克莱法应用于含H、Li、Be、B、C、Al、N、Cl、O 和F的推进剂的示例1912.5 推进剂性能的计算1962.5.1 平衡混合物热力学1972.5.2 性能计算——绝热火焰温度；性能计算的一般问题；冻结喷管流动的性能；平衡喷管流动的性能；影响系数；某些推进剂的性能2002.6 关于导致最大性能的固体推进剂组分的研究2122.6.1 关于高能燃烧剂添加剂的研究2122.6.2 关于粘结剂的研究2142.6.3 关于氧化剂的研究2152.6.4 关于液体喷射的研究2172.6.5 备注2173.1.1 以压力测量为依据的方法2183．性能的实验测定2183.1 实验室方法2183.1.2 以速度测量为依据的方法2193.2 火箭发动机实验2223.2.1 普通的实验台2223.2.2 发动机中气体流速的测量2254．理论与实验的比较227第四章发动机工作2301．引言2332．各种燃速规律2342.1 曾经提出过的燃速规律（某些参数的影响）2352.2 测定燃速的方法2393.1 端面燃烧药柱2423．发动机工作特性（压力和药厚随时间的变化）242 3.2 中心开孔的药柱2463.3 推进剂药柱的几何形状2543.4 球形药柱2683.5 双燃速固体推进剂药柱2713.6 关于发动机工作期间所得压力-时间曲线的备注281 4．在特定情况下发动机几何形状的最佳化2835．固体升华发动机2896．结束语292第五章稳态燃烧现象的实验研究2961．引言2972．双基均质推进剂的燃烧3002.1 研究均质固体推进剂的实验方法3012.2 实验结果3053．异质推进剂组分物理化学特性的确定3073.1 线性热分解率3083.1.1 测量装置3083.1.2 实验结果3153.1.2.1 燃烧剂3153.1.2.2 氧化剂3153.1.3 热分解测量的重要性3183.2 某些氧化剂的燃速3184．为分析异质固体推进剂燃烧机理而提出的模型实验323 4.1 氧化剂小球在气态燃烧剂气流中的燃烧3244.2 多孔芯燃烧器3304.3 气相中的化学反应动力学3344.4 压制的固体推进剂试件3354.5 金属的燃烧3425．关于异质推进剂燃烧机理的研究3445.1 直接方法3445.2 间接方法3555.2.1 低压区间3555.2.2 中等压力（5～50大气压）区间357 5.2.3 平台区间3615.2.4 高压（p＞100大气压）区间3645.3 关于燃烧区的总结365第六章固体推进剂稳态燃烧理论3711．气动热化学基本方程3741.1 引言3741.2 方程的由来3751.3 控制方程组的积分式3751.4 控制方程组的微分式3771.5 传递现象；反应率3791.6 热力学关系；变量数目的计算3821.7 交界面处的守恒条件3832．均质固体推进剂燃烧理论3852.1 绝热理论3852.1.1 简史3852.1.2 赖斯-金内尔及帕尔-克劳福德理论387 2.1.3 约翰逊-纳赫巴和斯波尔丁理论390 2.1.3.1 关于约翰逊-纳赫巴模型的定义390 2.1.3.2 控制气相问题的基本方程组3912.1.3.3 气相问题的边界条件3922.1.3.4 气相问题的无因次数学表达式3932.1.3.5 气相问题解的上下界3952.1.3.6 气相问题的迭代解3972.1.3.7 表面气化过程3992.1.3.8 无反向表面气化率定律的推导3992.1.3.9 表面平衡边界条件4012.1.3.10 中间表面边界条件4022.1.3.11 无反向表面气化过程的燃速与压力的依赖关系4042.1.3.12 约翰逊-纳赫巴关于过氯酸铵绝热燃速的研究结果4062.1.3.13 表面平衡的燃速随压力而变的关系4072.1.3.14 气相反应区的结构4102.2 非绝热理论4112.2.1 热损失的作用4112.2.2 热损失的类型4112.2.3 包括热损失的能量守恒方程4122.2.4 热损失对燃速影响的原因4132.2.5 热损失与表面温度的关系4142.2.6 在燃速分析中非绝热性所引起的修正4142.2.7 具有无反向表面率过程的非绝热分析4152.2.8 关于双特征值解的解释4172.2.9 约翰逊-纳赫巴非绝热理论与实验结果的比较417 2.2.10 具有表面平衡的非绝热性分析4193．复合推进剂某些组分的分解理论4203.1 引言4203.2 热板热分解理论4213.2.1 多孔板4223.2.2 不可穿透板4253.3 推进剂组分的热分解4253.3.1 燃烧剂组分4253.3.2 硝酸铵4263.3.3 过氯酸铵4284．异质固体推进剂燃烧理论4284.1 引言4284.2 两温概念4294.3 有关扩散火焰与预混火焰相互作用的概念4304.4 夹层燃烧模型4325．金属颗粒的燃烧理论4345.1 引言4345.2 各种燃烧金属性态的描述和分类4355.3 含有不挥发-不可溶氧化物的金属小球的燃烧理论438 5.3.1 稀异质扩散火焰4385.3.2 金属小球的燃烧4405.3.3 关于铝球燃烧改进的理论分析所应采用的假设4421976《固体推进剂火箭发动机的基本问题上》由于是年代较久的资料都绝版了，几乎不可能购买到实物。
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21世纪初固体推进剂技术展望摘要：：从高能、低特征信号、能量管理型及含硼富燃料推进剂等主要方面综述了各国近年来在固体推进剂技术方面的最新进展, 分析展望了固体推进剂技术21世纪初发展的趋势及主要技术方向, 并提出了预测性的看法。
关键词：固体推进剂; 高能推进剂; 低特征信号推进剂；能量管理型推进剂; 含硼富燃料推进剂; 高能量密度材料；述评1 引言在化学推进剂领域的一些观念上，HMX等一些高能炸药在推进剂中的广泛应用, 已经模糊了火药与炸药的界限；Klager K博士于20世纪80年代提出的“高能交联推进剂"的新概念, 促进了双基(均质）与复合推进剂的结合，推出了NEPE等新一代高能推进剂; 膏状推进剂（或凝胶推进剂) 的出现,则可能进一步打破固体与液体推进剂的现状分界,推出一个全新的品种.21世纪初固体推进剂发展方向, 是各国专家们预测的一个热点。
从80年代以来，先后有Klager K,Quentin D , Davenas A等中外学者在总结了固体推进剂发展历程、现有水平的基础上, 预测了未来的发展趋势.现依据近年来一些最新研制动态及进展, 作进一步的分析、阐述与展望。
2 高能推进剂提高能量始终是固体推进剂研制发展的主要目标.在高能化的进程中, 从单一着眼能量到注重以能量为主的综合性能指标；从单一着眼比冲()Is到注重密度比冲()ρ⋅Is, 都标志着高能化技术的日趋成熟与提高。
2. 1 进展(1) 为了提高能量, HTPB 推进剂固体含量提高到90 % , 加入硝胺炸药HMX ，在俄国还把HTPB +ADN推进剂用于地下井发射的白杨2M战略导弹第三级; NEPE推进剂，在美国已先后用于 MX 、三叉戟Ⅱ、侏儒等战略导弹及某些战术导弹。
为了提高能量 , 还在进行提高固体含量、提高比冲效率等方面的研究； GAP 推进剂为目前作为高能、低特征信号、钝感推进剂的最佳品种 , 而倍受关注。
美国拟于2001年将 GAP 推进剂用于高性能低特征信号的空对空导弹、洁净助推器装药及113级微烟推进剂中。
(2) 近年来高能量密度材料 （HEDM ） 推进剂成为各国研究的热点.美国科学家 1987 年首先合成出来的 CL220 (六硝基六氮杂异伍兹烷、HNIW) 等高能化合物先后披露出来 ， 引起各国同行们的注意 ，并先后进行了合成及在推进剂中使用性能的研究。
据报道 ， 美已建立了每批 200 kg 的中试装置 , 法国也能以每批 20 kg ～25 kg 规模合成.美、法等国主要将 CL220用于高能低特征信号推进剂、枪炮推进剂和高能炸药。
据美国国防部 1997 年关键技术计划要求 ， 近期 （1~2年) CL220 推进剂比冲达到 2 430 kg s/ N ⋅， 中期 （3~5年） 比冲达到2 665 kg s/ N ⋅.(3） 20多年前 ， 由前苏联泽林斯基有机化学研究所首先合成出来的ADN (二硝酰胺铵) 较晚才披露于世.俄致力于ADN 的研制与使用 ， ADN 推进剂已用于部份空对空导弹及SS 224、SS 227TOPOL2M （白杨2M) 机动型洲际导弹第三级等型号。
使用 40 ％的ADN ， 可将比冲提高约 100 kg s/ N ⋅。
ADN 用于低特征信号推进剂 , 可将比冲提高 7 %； 用于含铝推进剂 , 可将比冲提高 10 ％。
近年来 ， 也一直有俄专家关于ADN 的研究报告。
西方专家对ADN 也表现了极大兴趣.有报告报道 ， 在 HTPB , AP , Al 推进剂中 , 使用 ADN , 可使比冲提高100kg s/ N ⋅左右.认为现在最不明确的是含ADN 推进剂的安全等级.美国、法国等都非常重视这种新型氧化剂, 并已开展了ADN 性能的评估工作。
(4) 荷兰研究较多的是 NHF (硝仿肼 ， ()3252NO C H N ） , 密度比 ADN 高 , 热值也高 ,与聚丁二烯或 GAP 配合 ， 均可得到高的体积能量特性.缺点是高感度、相容性差。
经研究发现 , 是 HNF 中含少量杂质所致。
改善制造工艺 ， 提高纯度后 , 其感度及相容性可得到明显改善。
俄国除了 ADN 推进剂 , 还对 AlH3 推进剂进行了研究。
据说AlH3 + AP 已用于型号 ， 比冲大约可达2 600kg s/ N ⋅。
俄国对NHF 也进行过可容性、燃烧稳定性以及球形化工艺等方面的研究.2.2 展 望（1） 新一代武器装备普遍提出了增大射程、提高飞行速度和突防能力、提高能量管理水平以及降低成本、保护环境等新要求。
1998 年北约的导弹技术会议 , 对未来战术导弹推进系统的要求可以归纳为： 提高能量、超高速飞行、低特征信号等 , 其中的核心问题是能量性能。
美国国防部最近发表的防卫计划关于战术导弹推进的项目中 ， 重点也是放在提高能量特性上。
该计划到2003年预算拨款5 360万美元 , 平均每年900万美元。
具体的能量性能增益指标如表1。
(2） 提高能量的主要技术途径为采用含能粘合剂、高能氧化剂、含能增塑剂、含能固化剂和其它一些高能组分。
在含能粘合剂方面有 2NO ， 2ONO ， 3N ， 2NF 基等化合物 ， 其中值得注意的2NO , 2ONO 基新型化合物有两例。
其一为聚双 （1 , 32氧杂丙基） 2双 （2 ，22二硝酸酯基甲基） 21 , 32丙二酸酯：其氧含量高达 62 % , 基础配方比冲计算值 2 570N · s/ kg （较 GAP 高出约100 kg s/ N ) 。
另一例聚缩水甘油硝酸酯 （PGN) :3N 基化合物有 GAP ， AMMO , BAMO ， B2GAP 等.2NF 类化合物中 , 二氟胺类粘合剂 (以及二氟胺氧化剂) 具有极高的密度比冲潜力 , 应是一个重要的研究类别.如3 ，32双二氟胺氧杂环丁烷。
在高能氧化剂方面表2 列出了一些氧化剂的能量性能, 可以看出, 高能氧化剂的研究途径主要有二，一是ADN （KDN) 、HNF、CL220 等的合成及应用研究; 另一是氟及其衍生物、大环呋喃系列等新型化合物的合成及应用研究。
（3）高能推进剂性能比较见表3.3 低特征信号推进剂3。
1 进展低特征信号是指发动机排气羽烟（一次烟和二次烟）、二次燃烧火焰（可见光、红外、紫外) 等的辐射特征信号较低，因此对导弹制导信号衰减低、导弹不易被敌方探测、识别和拦截。
80 年代以来,美国强调武器应具备隐身性能, 要求推进剂无烟、无焰，于是把低特征信号作为21世纪战术发动机的主要方向.美、法、英、德四国达成了发展高能、低特征信号、钝感推进剂技术协议。
在美国近、中、远期发展规划中, 比冲为2 255 kgs/N⋅的N⋅～2 451kgs/低特征信号(及钝感）推进剂，列为主要目标。
英国利用二次燃烧抑制技术, 可以使推力为2kN～12 kN的固体发动机的红外、紫外、或可见光辐射减少了90 %以上，激光透过率提高27 % , 微波衰减从10 dB 减低到零。
北约宣布，2000 年后使用的战术导弹全部使用微烟低特征信号推进剂。
3. 2 展望预计NEPE和GAP类推进剂将是21世纪初高能低特征信号推进剂的研制使用的重点.法国提出的计划是1998年实现GAP2CL220推进剂, 2001 年实现GAP + ADN推进剂, 含能粘合剂+ 硝基立方烷类推进剂在2010年后实现。
近期美国在高能、少烟洁净型新品种推进剂研制方面作了不少工作。
粘合剂是含能聚合物———聚缩水甘油硝酸酯(Polyglycidyl nitrate ，PGN）。
PGN的官能度近于或大于2 ，羟基当量为1 200～1 700 ，环状低聚物小于2 %～5 %。
PGN推进剂中金属燃料为Al , Mg 或B 的混合物，氧化剂主要是AN ，也可用HMX、RDX 或CL220。
固体组份为60 ％~85 ％.固体含量在65 ％～75 %时, 其能量水平与大型运载火箭用HTPB 推进剂水平相当(见表4）。
配方中加入少量B 有利于提高燃速, 降低燃速压强指数。
低特征信号推进剂要求将钝感和低特征信号综合考虑, 主要技术途径有:(1) 低感度含能粘合剂和增塑剂，如GAP ，PGN等含能粘合剂或热塑性弹性体等组成推进剂。
(2）新型高能氧化剂, 如ADN ，CL220等。
(3) 用相稳定硝酸铵氧化剂（如PSAN) 取代AP ，HMX , 研制NEPE/ PSAN ，GAP/ PSAN/ RDX等推进剂。
（4) ADN简化工艺，降低价格.(5）HNF提高纯度, 降低感度.4 特种推进剂4。
1 含硼富燃料推进剂(1）固体火箭冲压发动机的发展，推动了富燃料推进剂的研究。
硼推进剂以HTPB 25 ％，AP25 ％，燃料50 ％的基础配方计算, 则无论是Is, 还是ρ⋅Is，能量性能都是最高的，有希望使固体火箭冲压发动机的比冲超过10 kgkN⋅.硼推进剂燃烧产物洁净，s/适用于整体级发动机。
但在实际应用中，硼推进剂又存在着点火性能差、燃烧效率低等问题,影响了使用。
这正是硼推进剂当前研究的热点。
(2）固体火箭冲压发动机使用的高硼含量推进剂, 美、法、德等都有研究报道，认为硼推进剂具有高比冲10159kgkN⋅、高密度比冲，在端面燃烧药柱中有好的工艺性能, 在较s/宽的温度范围内具有良好的力学性能。
硼含量约在25 %～65 % , 最佳值约为40 % , 主要性能见表5。
（3）国外含硼推进剂以用于固体火箭冲压发动机的研究报导为主。
美国已于1994 年申请了有关发明的专利。
据报道，德国空军BVRAAM导弹已应用了低容积高比冲的含硼推进剂.另外也有用于整体级(MIST）的研究报道.4。
2 能量管理型推进剂能量管理型推进剂技术是指合理分配全弹道的能量，减少损失, 以提高导弹射程或攻击速度，或实现在有动力条件下攻击目标。
能量管理将是下一代固体发动机的重点预研课题。
通常是要求在起飞后有一段低推力或自由飞行，在临近目标时再加速，这样可以明显提高导弹可用过载，增大射程.空对空导弹采用能量管理，可提高射程25 % , 或使弹头增大一倍。
预计下一代导弹将大量采用这一技术。
能量管理型推进剂, 目前世界各国采用的技术途径不尽一致, 所以称谓也不一样。
现在使用的名字主要有: 凝胶(或胶凝）推进剂( Gelled propel2lants），膏状推进剂（Pasty propellants）等。
凝胶推进剂是化学推进剂领域中的一种新型推进剂，它兼备了液体和固体推进剂的诸多优点，实现了固体发动机推力可调、能量管理和钝感的特性。
美国1997财年“国防技术领域计划”中重点提出了近期研制凝胶推进剂并进行发动机性能论证的计划。
美国航空喷气公司的凝胶推进剂火箭发动机，准备用于星球大战计划中的GPALSD 的地基拦截导弹。