推进剂的作用机理模型

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离子推进器用什么做的原理

离子推进器用什么做的原理
离子推进器的原理基于离子电动力学和牛顿第三定律。

离子推进器由离子发生器、加速器和排气口组成。

首先，在离子发生器中，通过加热或电离原子气体，将原子气体转化为带正电荷的离子。

然后，这些离子被加速器中的电场加速，使其获得较高的速度。

最后，加速的离子通过排气口射出推进器，产生反作用力推动推进器或航天器。

离子推进器的工作原理涉及到两个基本物理原理：离子电动力学和牛顿第三定律。

1. 离子电动力学：离子带电，当离子通过电场时，会受到电场力的作用，从而加速。

在加速器中，通过施加适当的电场，离子被加速到很高的速度。

根据离子电动力学，加速的离子速度与电场强度和离子电荷质量比成正比。

2. 牛顿第三定律：根据牛顿第三定律，对于每个作用力都存在一个大小相等但方向相反的反作用力。

在离子推进器中，被加速的带正电离子被排出推进器，产生一个方向相反的带有反作用力的离子束。

根据牛顿第三定律，这个反作用力将推动推进器或航天器向前运动。

因此，离子推进器利用离子电动力学加速带正电荷的离子，并利用牛顿第三定律产生的反作用力推动推进器或航天器。

这种推进器具有高速度和高燃料效率的优
点，但通常只用于长期航天任务，因为它们的推力相对较小。

课程名称固体推进剂粘弹性力学基础

目录机械工程学院 (1)环境与生物工程学院 (27)化工学院 (36)电子工程与光电技术学院 (73)计算机科学与技术学院 (79)自动化学院 (84)理学院 (122)设计艺术与传媒学院 (136)材料科学院工程学院 (148)机械工程学院新增研究生课程大纲编号：082501B09课程名称：固体推进剂装药结构力学基础英文名称：Fundamentals of solid propellant structure mechanics一、课内学时： 32 学分： 2二、适用专业：航天工程，航空工程，兵器工程，航空宇航推进理论与工程,飞行器设计，人机与环境工程，航空宇航制造工程，武器系统与运用工程和兵器发射理论与技术等专业。

三、预修课程：工程力学，粘弹性力学，固体推进剂性能四、教学目的：通过本课程的学习，使学生掌握固体推进剂的基本理论、知识与技能，了解多种载荷作用下的承载能力和形变行为，表现为响应特性（应力一应变关系）和破坏机理准则，能够运用标准、规范和准则，开展典型载荷下的装药结构力学性能计算、分析，提高学生分析和评判固体推进剂装药完整性的综合能力，为固体年火箭发动机装药设计奠定良好的基础。

五、教学方式：课堂教学六、教学主要内容及对学生的要求：A 教学主要内容1绪论1.1 固体推进剂的基本概念1.2 固体推进剂的分类1.3 双基推进剂的组分1.4 复合固体推进剂的组分1.5 固体火箭对固体推进剂力学性能的要求2固体推进剂的力学性能2.1固体推进剂力学本构模型2.2固体推进剂应力-应变关系式2.3固体推进剂的松弛模量()E t 、蠕变模量()D t 和复模量()E t2.4固体推进剂力学特性的温度效应2.5固体推进剂的极限特性3固体推进剂装药应力、应变和变形初步分析3.1固体推进剂装药承受的载荷3.2温度载荷引起的应力和应变3.3重力和加速度载荷引起的应力和应变3.4内压力载荷引起的应力和应变3.5星孔装药的应力集中系数4固体推进剂装药的破坏分析4.1固体推进剂装药破坏的依据4.2固体推进剂装药内表面的破坏分析4.3固体推进剂装药和壳体粘结面的破坏分析4.4固体推进剂装药的变形分析4.5改善固体推进剂装药结构完整性的一些措施5固体火箭发动机装药结构完整性数值仿真5.1 Abaquas有限元分析软件简介5.2算例1—温度冲击载荷下的装药结构完整性数值仿真5.3算例2—高过载冲击载荷下的装药结构完整性数值仿真5.4算例3*—点火冲击载荷下的装药结构流固耦合特性数值仿真B对学生的要求(1) 了解和掌握固体推进剂的基本组成和力学特性；(2) 掌握固体火箭发动机装药结构完整性分析方法；(3) 能运用有限元分析软件，掌握典型载荷下的装药结构完整性数值仿真。

推进剂性能评估及动力学模拟

推进剂性能评估及动力学模拟在航天实践中，推进剂作为飞行器的动力来源起着关键作用。

而推进剂性能评估和动力学模拟是提高飞行器推进效率和可靠性的重要手段，也是推进剂研究的重要方向之一。

推进剂性能评估是指对推进剂在实际使用环境下的物理、化学、热学特性进行测试、分析和评价，确认其是否符合设计要求和使用规范的一系列工作。

推进剂性能评估不仅需要考虑推进剂在静态条件下的特性，也需要考虑推进剂在高速飞行时的动态性能。

因此，推进剂性能评估包含静态实验和动态实验两个方面。

静态实验的主要目的是评估推进剂的化学、物理性质以及稳定性等。

一般包括：零点检查、密度测定、黏度测定、闪点测量、燃点测量等。

另外，还需要考虑推进剂在储存、转运、加注、排放等过程中对环境的危险性评估。

通过静态实验评估，可得到推进剂的物化性能数据，为设计飞行器提供依据。

动态实验是指在热场环境下，测试推进剂的热化学特性。

动态实验主要包括热分解机理分析、气相反应动力学测定、燃烧特性测试、喷射性能测定等。

热分解机理分析可帮助确定推进剂的分解路径，确保推进剂稳定性。

气相反应动力学测定可确定推进剂的燃烧性能和爆炸性能。

燃烧特性测试可以了解推进剂的燃烧过程及特性，改进推进剂燃烧性能。

推进剂动力学模拟则是针对推进剂的运动特性进行分析和预测，为推进剂设计和工程应用提供参考和依据。

建立推进剂动力学模型需要考虑推进剂的物理特性，利用计算机模拟系统对推进剂的燃烧过程进行模拟，预测推进剂的燃烧性能和工况。

目前，推进剂动力学模拟主要应用于发动机燃烧室和尾焰的流场和热场计算、尾喷管静压计算和喷流抛出角度等方向。

推进剂性能评估和动力学模拟的目的在于，为推进剂的研制提供了理论和实践的保障，提高了飞行器的燃烧效率和安全性。

随着技术的不断进步，推进剂性能评估和动力学模拟将进一步发展，为我国航天技术的快速发展提供支持和保障。

推进剂“脱湿”损伤研究的内聚力单元方法

推进剂“脱湿”损伤研究的内聚力单元方法
崔辉如;吕轩;许玉荣
【期刊名称】《国防科技大学学报》
【年(卷),期】2022(44)3
【摘要】内聚力单元是进行推进剂“脱湿”损伤研究的重要手段。

通过分子动力学方法构建推进剂高填充比几何模型,结合周期几何和周期边界处理方法,构建推进剂细观有限元分析模型。

采用内聚力单元结合PPR内聚力模型开展颗粒和基体黏接界面“脱湿”行为模拟。

在单轴拉伸和纯剪试验下分析推进剂细观结构的力学响应,开展推进剂“脱湿”损伤机理研究。

针对不同的体分比、应变速率以及内聚强度,开展了“脱湿”损伤影响规律分析。

研究方法和研究结论可以为新一代高性能推进剂配方的研制提供有利的参考。

【总页数】9页(P112-120)
【作者】崔辉如;吕轩;许玉荣
【作者单位】陆军工程大学国防工程学院;湖北航天技术研究院总体设计所
【正文语种】中文
【中图分类】V435
【相关文献】
1.复合固体推进剂脱湿研究进展
2.复合固体推进剂双折线脱湿损伤模型参数影响分析
3.基于内聚力界面脱黏的复合固体推进剂力学性能研究
4.HTPB推进剂"脱湿"性能表征及影响因素试验研究
5.复合固体推进剂脱湿过程细观建模与损伤定量表征
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固体推进剂-衬层界面脱粘裂纹的三区域界面层模型

固体推进剂-衬层界面脱粘裂纹的三区域界面层模型摘要:本文提出了一种三区域界面层模型，用于解释固体推进剂衬层界面脱粘裂纹的来源和形成机制。

关键词:固体推进剂，衬层界面，脱粘裂纹，三区域界面层模型。

正文：本文首先介绍了固体推进剂衬层界面脱粘裂纹的性质及其形成的机理，然后提出了一种新颖的三区域界面层模型，用以描述固体推进剂衬层界面脱粘裂纹的来源和形成机制。

此外，该模型还被应用到现实情况中，以说明脱粘裂纹的形成机理。

最后，该文提出了一些建议，以帮助解决该问题并改善固体推进剂性能。

三区域界面模型可以有效地解释固体推进剂衬层界面脱粘裂纹的形成机制。

首先，该模型提出了两个重点：首先，衬层界面以及衬层内部的内层-外层界面；其次，衬层的表面的三区域，即表面受到推力的区域（A区）、单元之间的焊接区域（B区）以及上游外侧和下游外侧的焊接区域（C区）。

这三个区域都存在不同的应力分布，由于衬层也可能存在材料弱点，使得这些弱点受到应力超过其承受能力，因此导致衬层材料发生脱粘裂纹。

此外，该模型可以用来提出针对脱粘裂纹的改善方案。

根据该模型，可以改变衬层材料的组成成分以改善耐受负载，并增加焊接点的长度以减小附近的应力集中，从而降低脱粘裂纹的数量和尺寸。

另外，还可以调整固体推进剂的结构，将推力的作用位置转移到B区或C区，使推力的分布更加均匀，减少推力与焊接点之间的应力集中。

当然，也可以对衬层材料进行必要的改性，以增加材料的可塑性和强度，以减少脱粘裂纹的发生。

在使用三区域界面模型改善固体推进剂衬层界面脱粘裂纹问题时，还需要注意其他因素。

例如，如果衬层材料的温度太高，可能导致固体推进剂内部物理性质的变化，进而影响衬层材料的机械性能。

此外，其它影响脱粘裂纹的因素还包括衬层材料的成分及其在表面的厚度，以及衬层材料的受力方式等。

因此，在应用三区域界面模型时，还要根据实际情况考虑其他影响因素，识别各个影响因素对脱粘裂纹产生的影响，并采取相应的措施。

离子推进器原理

离子推进器原理离子推进器是一种利用离子动力学原理进行推进的航天推进系统。

它通过加速离子并将其排出以产生推力，从而推动航天器前进。

离子推进器的原理基于禄萨兰-塔纳效应，即利用电场和磁场对离子进行加速，产生推力。

离子推进器的工作原理相对于传统的化学推进器有着独特的优势，包括高速、高效、长寿命等特点，因此在航天领域有着广泛的应用前景。

离子推进器的工作原理主要包括离子产生、加速和排出三个步骤。

首先，离子产生是通过离子发生器将气体或液体转化为离子，通常采用电离或者电子轰击的方式将原子或分子中的一个或多个电子移除，从而形成带电的离子。

其次，加速阶段是通过电场和磁场对产生的离子进行加速，使其获得高速。

最后，排出阶段是将加速后的离子排出推进器，产生推力。

离子推进器的原理基于牛顿第三定律，即每个动作都有一个相等的反作用力。

当离子被排出时，它们会产生一个反向的推力，从而推动航天器向前。

由于离子的质量较小，因此相同的推力可以获得更高的速度，这也是离子推进器相对于化学推进器的优势之一。

离子推进器的工作原理还涉及到电场和磁场的作用。

电场可以加速带电粒子，而磁场可以对带电粒子进行偏转和控制。

通过合理设计和控制电场和磁场的方向和强度，可以实现对离子的高效加速和排出，从而获得理想的推进效果。

在实际应用中，离子推进器的原理需要结合工程技术和材料科学，以实现高效稳定的推进效果。

例如，需要设计高效的离子发生器、精密的加速器和排出系统，以及耐高温、耐腐蚀的材料。

同时，还需要考虑能源供应、热控制、推进器布局等多个方面的因素，以实现整个推进系统的可靠运行。

总的来说，离子推进器的原理基于离子动力学和电磁学原理，通过加速离子并将其排出以产生推力，从而推动航天器前进。

离子推进器相对于传统的化学推进器具有高速、高效、长寿命等优势，因此在航天领域有着广泛的应用前景。

随着科学技术的不断发展，离子推进器的原理和技术也将不断完善，为人类探索宇宙提供更加强大的动力支持。

火箭动力学基础知识

火箭动力学基础知识
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目录 /目录
01
火箭动力学概述
04
火箭气动特性
02
火箭发动机原理
05
火箭姿态控制动力学
03
火箭推进剂燃烧动力学
06
火箭轨道力学
01 火箭动力学概述
火箭动力学的定义
火箭动力学是研究火箭发动机工作原理和火箭运动规律的学科。
火箭推进系统的基本组成
喷管：将燃烧后的气体加速到高速喷射出来
推进剂：燃料和氧化剂的组合，提供火箭推进的动力
燃烧室：提供燃料和氧化剂的燃烧空间
点火装置：点燃推进剂，启动火箭发动机
02 火箭发动机原理
火箭发动机工作原理
推进剂燃烧产生大量气体，通过喷管高速排出产生推力。
推进剂由燃料、氧化剂和粘合剂混合而成，通过燃烧产生热能。
火箭的阻力特性
阻力产生原因：火箭在高速飞行时受到空气阻力
阻力对火箭性能的影响：影响火箭的飞行速度和有效载荷
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
阻力类型：摩擦阻力、压差阻力和激波阻力
减小阻力的方法：优化火箭外形设计、采用高超声速飞行等技术
火箭的升力特性
火箭升力产生原理
升力与火箭几何形状的关系
火箭姿态动力学模型
定义：火箭姿态动力学模型是描述火箭在飞行过程中姿态变化的数学模型。
组成：火箭姿态动力学模型由火箭的六自由度运动方程和气动力矩方程组成。
目的：通过火箭姿态动力学模型，可以预测和控制火箭的姿态变化，确保火箭的精确制导和稳定发射。
应用：火箭姿态动力学模型广泛应用于火箭设计、发射控制和飞行力学等领域。

离子推进器原理

离子推进器原理
离子推进器是一种利用离子的运动产生推力的推进技术。

其原理可以简单地描述为以下几个步骤：
1. 电离：首先，在离子推进器内部的离子源中，将一些中性气体（如氙气或氩气）通过电子轰击进行电离。

电子可以从一个电源中获得足够的能量以使气体中的原子失去或获得电子，从而形成带有正电荷的离子。

2. 加速：接下来，这些正电荷的离子被加速器中的强电场加速。

加速器通常由两个或多个电极构成，其中一个电极带有正电荷，而另一个电极带有负电荷。

由于电荷之间的作用力，离子受到电场的作用而被加速。

3. 出口：加速的离子进入一个称为减速网的网格中，该网格带有正电荷。

当离子通过减速网时，它们失去了一部分动能，从而减速。

同时，减速网还可以阻止不必要的中性气体进入离子推进器。

4. 推进：一旦离子通过了减速网，它们会以很高的速度喷出离子推进器。

这些高速离子产生的反作用力就是推力，它使得离子推进器所在的物体（如卫星或航天器）向相反的方向移动。

总的来说，离子推进器利用电离和加速等过程将中性气体转化为离子，并通过推力来推动物体。

相比于传统的火箭推进器，离子推进器具有更高的速度和效率，但推力较小，适用于长期飞行和精确控制的任务。

推进剂燃烧反应动力学模拟研究

推进剂燃烧反应动力学模拟研究割舍物质的本质性质，我们身处的世界充满了各种化学反应。

这些反应中，燃烧反应显得尤为重要。

而在许多燃烧反应中，推进剂燃烧反应则是不可或缺的组成部分。

因此，推进剂燃烧反应动力学模拟研究的重要性愈发凸显。

推进剂，作为一类能够在太空中进行推进的化学物质，近些年受到了越来越多的关注。

然而，推进剂燃烧反应的复杂性和危险性也为推进剂的应用带来了许多限制。

因此，对推进剂燃烧反应的动力学过程进行深入研究，无疑具有着至关重要的意义。

在推进剂燃烧反应动力学模拟研究中，首先需要考虑的便是燃烧过程中的热力学参数。

推进剂的燃烧过程产生了大量的热能，这需要我们对燃烧过程中涉及到的各种热力学参数进行深入的研究和分析。

其中，燃气生成速率、燃料质量流速、热释放速率和热传导速率等参数的准确确定，将有助于我们更好地了解推进剂燃烧反应的具体过程。

与此同时，推进剂燃烧反应也涉及到复杂的化学反应机理。

因此，在动力学模拟研究中，必须要考虑到化学反应的速率、反应路径、反应产物等因素的影响。

为了更好地探究这些参数的变化及其对燃烧反应的影响，科学家们还需要开展大量的实验和数值模拟工作，以验证和完善化学反应机理模型。

通过对推进剂燃烧反应动力学模拟研究的深入探究，我们可以为推进剂的应用提供重要的支撑。

例如，我们可以通过模拟和研究推进剂在不同燃气温度下的反应速率，进一步优化推进剂的成分和配方，提高推进剂的推进效率和安全性。

此外，推进剂燃烧反应动力学模拟研究也有望被广泛应用于其他燃烧反应的研究中。

例如，空气净化、废弃物处理等领域都与燃烧反应密切相关。

在这些领域，动力学模拟研究也有望提高反应效率、降低废气排放、提升燃烧产物的利用率等。

综上，推进剂燃烧反应动力学模拟研究的意义重大。

深入探究推进剂燃烧反应过程中的热力学参数和化学反应机理，有助于优化推进剂配方、提高推进效率及其安全性。

同时，这一研究领域还有望为其他燃烧反应领域提供参考和借鉴，从而在全球环境保护和能源可持续发展等方面发挥着重要作用。

离子推进器的工作原理

离子推进器的工作原理
1 简介
离子推进器是现代航天器上常用的一种推进方式，它不同于传统
的燃烧推进器，而是利用电场加速离子使其产生推力，因此具有高效、节能、长寿命等优点。

下面我们来了解一下离子推进器的工作原理。

2 离子源和电场
离子源通常由一个阴极和一个阳极组成，利用一定的能量使目标
物质发生离子化，产生正离子或负离子。

正离子和负离子分别被集中
并加速到一定速度，形成离子束。

在离子源的周围，设置了一定的电场，包括静电场和磁场。

正离
子通过电场，负离子通过磁场，分别受到作用力，产生加速效果。

3 加速和发射
离子束发射口处设置了一定的电场，它会作用于离子束，并使其
进一步加速，产生更大的动能。

离子推进器需要在航天器上实现持续推动，因此需要采用周期的
方式进行离子源充电、加速和发射等过程。

4 特点和应用
离子推进器具有高效、轻量化、长寿命、可控性和灵活性等优点，对于探索深空环境、维持星座的稳定等方面有广泛的应用。

目前，离
子推进器已经在许多航天器上得到了应用，如欧洲空间局的SMART-1号、美国国家航空航天局的Dawn号等。

离子推进器作为一种新的推进方式，具有巨大的潜力和发展前景。

AP多粒度级配固体推进剂非稳态燃烧响应模型

AP 多粒度级配固体推进剂非稳态燃烧响应模型金秉宁，刘佩进，徐冠宇（西北工业大学燃烧、热结构与内流场重点实验室，陕西西安710072）摘要：为获得高氯酸铵（AP ）粒度级配对固体推进剂燃烧响应特性的影响，以氧化剂单粒度的多火焰稳态燃烧模型（BDP ）为基础，考虑实际推进剂中AP 多级配粒度分布，建立了AP 多粒度级配的AP/端羟基聚丁二烯（HTPB ）推进剂非稳态燃烧响应模型，并对模型进行校验。

针对由四种AP 粒度330，250，110μm 和50μm 组合成的几十种AP 多级配复合推进剂，分别在工作压强10MPa 、振荡频率25~1000Hz 条件下开展了燃烧响应特性研究，分析了AP 粒度级配和配比等参数变化对压强耦合响应函数的影响规律。

模型计算结果表明，100~1000Hz ，燃烧响应模型计算结果与文献实验测量结果吻合较好（实验压强>5MPa ），误差小于9%。

AP 粒度配比与级配对燃烧响应函数的分布影响较大，影响规律基本满足：AP 多级配中提高小粒度AP 的配比含量或者降低大粒度AP 配比含量可以抑制中低频振荡，但同时会增益中高频振荡。

用中粒度AP 替代小粒度AP 可以抑制中高频振荡，反之，替代大粒度AP 则可以抑制中低频振荡。

关键词：燃烧不稳定；固体推进剂；高氯酸铵（AP ）；多粒度级配；燃烧响应模型中图分类号：V435文献标志码：ADOI ：10.11943/CJEM20190171引言固体推进剂燃烧响应是燃烧不稳定的主要影响因素。

近年来，从全尺寸发动机研制过程中发现，同样的装药结构，推进剂配方的微小变化、原材料批次以及工艺等因素均会导致推进剂燃烧响应特性的变化，产生燃烧不稳定问题。

由于缺乏对燃烧响应机理的深入认识，发动机研制中往往采用“改配方‑测量‑再改配方‑再测量”的方法，降低推进剂燃烧响应的增益作用。

但这种研究方法效率低、周期长、实验次数多、难以快速准确地提出合理解决方案，从而给研制者们带来极大的困难。

HTPB 推进剂老化性能湿热影响分析

第19卷第2期装备环境工程2022年2月EQUIPMENT ENVIRONMENTAL ENGINEERING ·45·收稿日期：2021-10-27；修订日期：2021-11-22 Received ：2021-10-27；Revised ：2021-11-22作者简介：张晓军（1979—），男，博士，副研究员，主要研究方向为装备可靠性与寿命评估。

Biography ：ZHANG Xiao-jun (1979—), Male, Doctor, Associate researcher, Research focus: equipment reliability and life assessment. 引文格式：张晓军, 邢鹏涛, 朱佳佳, 等. HTPB 推进剂老化性能湿热影响分析[J]. 装备环境工程, 2022, 19(2): 045-050.ZHANG Xiao-jun, XING Peng-tao, ZHU Jia-jia, et al. Analysis of the Effect of Humidity and Heat on Aging Performance of HTPB Propellant [J]. Equipment Environmental Engineering, 2022, 19(2): 045-050.HTPB 推进剂老化性能湿热影响分析张晓军，邢鹏涛，朱佳佳，舒慧明（西安近代化学研究所，西安 710065）摘要：目的掌握HTPB 推进剂老化过程中，温度和湿度对其力学性能的影响及贡献程度。

方法对HTPB 推进剂进行不同湿热条件下的加速老化试验，并测量不同老化时间推进剂的质量损失分数和力学性能，结合推进剂在温度和湿度下的作用机理，对质量损失分数随老化时间的变化规律进行分析，以最大拉伸强度作为性能指标，对HTPB 推进剂湿热老化过程进行湿热双因素方差分析。

离子推进器原理

离子推进器原理离子推进器是一种利用离子的动能产生推进力的推进装置，它是一种高效、节能的航天推进技术，被广泛应用于航天器、卫星和深空探测器等领域。

离子推进器的原理基于离子加速器的工作原理，通过加速离子并将其喷出，产生反作用力实现推进。

离子推进器的工作原理主要包括离子产生、加速和喷射三个步骤。

首先，离子产生是通过离子发生器将气体原子或分子转化为离子，通常采用电离或化学反应的方式进行。

其次，加速阶段是将产生的离子加速至较高速度，这通常通过电场或磁场来实现。

最后，喷射阶段是将加速后的离子喷出，产生推进力。

在离子推进器中，离子产生的方式包括电离和化学反应两种。

电离方式是通过电离器将气体原子或分子转化为离子，然后利用电场加速和引导离子。

化学反应方式是利用化学反应产生离子，然后通过磁场或电场进行加速和喷射。

这两种方式各有优劣，可以根据具体应用场景进行选择。

离子推进器的加速阶段通常采用电场或磁场来实现。

电场加速是利用电场对离子施加电力，使其加速运动；而磁场加速则是通过磁场对离子进行作用力，实现加速。

这两种方式都能够有效地提高离子的速度，从而产生更大的推进力。

最后，离子推进器的喷射阶段是将加速后的离子喷出，产生推进力。

离子喷出的速度通常很高，因此产生的推进力也较大。

离子推进器通过不断地喷射离子，可以持续地提供推进力，从而实现航天器的推进。

总的来说，离子推进器的原理是利用离子加速器的工作原理，通过离子产生、加速和喷射三个步骤来实现推进。

离子推进器具有高效、节能的特点，是未来航天技术发展的重要方向之一。

随着科学技术的不断发展，离子推进器在航天领域的应用前景将会更加广阔。

HTPB推进剂温度及率效应的累积损伤模型研究

① 收稿日期：２０１９⁃０２⁃２５；修回日期：２０１９⁃０４⁃２９。作者简介：李尧（１９９４—），男，博士生，研究方向为固体火箭发动机装药结构完整性分析。Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｓａｉｎｖｅｎａｎ＠１６３．ｃｏｍ
裂纹扩展，导致内弹道参数变化或发动机轰爆等事故［３－６］。为了确保发动机能够安全、正常工作，必须对推进剂药柱裂纹进行深入研究。
ＨＴＰＢ推进剂目前应用广泛，具有力学性能优良、工艺成熟、应用广泛等特点，是一种能量中等的复合推进剂［７－８］。Ｍｉｎｅｒ在研究金属材料的循环载荷下的损伤时，认为材料在特定载荷下损伤的累积和时间呈线性关系，发展了线性累积损伤模型。Ｂｉｌｌｓ［９］和Ｌａｈｅ⁃ ｒｕ［１０］针对固体复合推进剂等材料进行实验，结合实验
固体火箭技术
Байду номын сангаас
第４２卷第３期
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｏｌｉｄＲｏｃｋｅｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｖｏｌ．４２Ｎｏ．３２０１９
ＨＴＰＢ推进剂温度及率效应的累积损伤模型研究①
李尧１，许进升１，周长省１，冯自瑞２
（１．南京理工大学机械工程学院，南京２１００９４；２．西安北方惠安化学工业有限公司，西安７１０３０２）
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＨＴＰＢｐｒｏｐｅｌｌａｎｔ；ｓｔｒａｉｎｒａｔｅ；ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ；ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｖｅｄａｍａｇｅｍｏｄｅｌ
０引言
固体火箭发动机推进剂药柱从浇铸到完成燃烧任务，必须经受一系列引起药柱应力、应变和变形的环境条件。诸如：固化后降温，环境温度变化，长期贮存，运输弹射和飞行时的加速度、冲击与振动以及点火后燃烧室增压等［１－２］。这些载荷很可能使药柱形成不同尺寸的裂纹。药柱中的裂纹对于发动机的燃烧规律起着重大影响：推进剂药柱存在裂纹的发动机点火时，燃气可能会进入裂纹腔内，导致药柱燃面增加，并有可能使

用详细化学动力学机理模拟固体推进剂组分燃烧的研究进展

固体火箭技术第３卷第５期１
ＪｕｎｌｏｏｉｏｋｔＴｃｎｌｇｏｒａｆｌＲｃｅｅｈｏｏｙＳｄＶｏ．１Ｎｏ５２０１３．０８
用详细化学动力学机理模拟固体推进剂组分燃烧的研究进展 ①
李苗苗宋洪昌汪，，越李凤生程志鹏郭效德，，，
（．１南京理工大学国家特种超细粉体工程技术研究中心，南京２０９；１０４２中国航天科技集团公司四院四十二所，．襄樊４１３０）摘要：对未来固体推进齐燃烧模型的发展趋势，针】综述了近年来国外以详细化学动力学机理为基础建立的固体推进荆
燃烧模型，并介绍了关的理论公式和数值求解方法。模型可计算的燃烧特性参数包括燃速、相压强指数、燃速温度系数、物
种曲线、温度曲线、表面温度和火焰温度等。目前，型已涉及到的物质包括硝胺类（ＤＨＭＣ－０ＨＦ、氮类模ＲＸ，Ｘ，Ｌ２，Ｎ）叠（Ａ，ＡＧＰＢＭＯ，ＭＭＯ）硝酸酯类（Ｇ，Ｃ，ＴＮ，ＭＥＮ，ＥＤ和硝酸盐类（ＤＡ等。模型计算结果表明，测的Ａ、ＮＮＢｒＴＴＤＧＮ）ＡＮ，Ｎ）预燃烧特性值与实验值比较一致，明该机理可预测先进固体推进剂的燃烧特性和指导配方设计。但目前该类模型的主要证局限是凝聚相内化学反应路径和反应速率以及凝聚相初生物种的确定问题。关键词：固体推进荆；燃烧模型；学动力学；化模拟中图分类号：５２Ｖ１文献标识码：Ａ文章编号：０６２９（０８０－８－８１０－７３２０）５０９０４

推进剂压强指数抑制机理

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火箭推射剂论文3000

火箭推射剂论文3000近日，我国长征五号乙运载火箭和快舟一号甲运载火箭发射任务均取得圆满成功。

我们一起了解火箭推动剂的利用原理。

火箭推进剂一般以某种形式大量存储在推进剂容器里，以流体喷射物的形式大量从火箭发动机喷射出，产生推力作推进。

燃料推进剂往往与氧化剂推进剂燃烧产生大量非常热的气体，这些气体膨胀并从喷嘴喷出，不断加速，从火箭底部冲出产生推力直到火箭达到极高的速度。

有时推进剂不会燃烧，但可以从外部加热都达到更好的效果。

对于较小的实验推进器，使用压缩气体通过推进喷嘴喷出以推动飞船。

火箭发动机的特点是同时使用两种不同类型的化学物质来支持燃烧反应，产生热排气。

这两种化学物质就构成了火箭专家称之为推进剂的东西。

这两种化学物质分别是燃料和氧化剂，燃料为火箭提供燃烧的物质以产生热排气，氧化剂为燃烧的过程供氧。

所有的燃烧反应都要求有可燃物质和氧来支持。

在大气层内有充足的氧气可以支持燃烧，所以汽车和飞机的发动机都不需要携带氧化剂，但火箭既要在大气层中工作，又要在太空飞行，因此必须自带氧气来支持燃烧室的燃烧反应。

火箭推进剂主要有三种类型的推进剂：固体、液体和混合型。

液体推进剂液体推进剂的燃料和氧化剂都是液态地保存在火箭的燃料箱中的。

目前较普遍的一种液体推进剂组合是用混肼-50(类似煤油)作燃烧剂，四氧化二氮作氧化剂。

这种组合剂可在室温下储存，但其燃烧效率比较低。

另一种组合是液氢做燃料，液氧做氧化剂。

这种组合是当前最有潜力的组合，其燃烧效率很高，但由于液氢和液氧的沸点都很低，所以其保存需要超低温的储存箱，使温度接近绝对零度，在零下二百摄氏度左右，才能保证它们在液态，一旦温度超过沸点液体变成气体，就无法再用作推进剂，由于其比较复杂目前只有美国、俄罗斯、法国、中国和日本等少数几个国家掌握这种低温液体火箭技术。

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。

复合推进剂的细观失效机理分析

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关键词：复合推进剂；粘；脱细观失效；值模拟数
中图分类号：５２Ｖ１
文献标识码：Ａ
文章编号：０６２９（０６０－０８４１０－３２０）１４－７００
Ａｎｌｓｓｏｉｒ－ｅｈｎｃｌｆｉｕｅｍｅｈｎｓｓａｙｉｎｍｃｏｍｃａｉａａｌｒｃａｍｉｏｏｐｓｔｒｐｌｎｆｃｍｏｉｅｐｏｅｌｔａ
维普资讯
固体火箭技术第２９卷第１期
ＪｕａｏｏｉｃｅｅｈｏｏｙｏｒｌｆＳｌＲｏｋｔＴｃｎｌｇｎｄＶｏ２．ｏ６１９Ｎｏ１２ｏ
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复合推进剂的细观失效机理分析①
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分子动力学及热分析方法研究CL-20与推进剂主要组分的相互作用

分子动力学及热分析方法研究CL-20与推进剂主要组分的相互作用屈蓓;唐秋凡;李吉祯;樊学忠;张正中【摘要】采用分子动力学模拟(MD)计算与差示扫描量热法(DSC)相结合,研究六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)与推进剂主要组分间的相互作用,用理论键长变化趋势分析实验结果.分子动力学模拟计算键长变化趋势结果表明,CL-20与黑索今(RDX)、奥克托今(HMX)混合体系的引发键N-NO2键最大键长Lmax随温度升高显著的单调递增,且当CL-20与RDX、HMX共混后,键长普遍增大,更容易断裂分解;而CL-20与硝化棉(NC)、硝化甘油(NG)共混后各个键长均与单质状态下存在时的键长相比变化不大,一些键长均小于其单质状态下存在时的键长,推测CL-20与NG、NC键混合后稳定性较好,不易发生键的断裂分解.DSC结果表明,CL-20与RDX和HMX之间在大于156 ℃的较高温度条件下存在强烈的相互作用,CL-20与NG、NC之间没有明显的化学作用.%The interactions between hexanitrohexaazaisowurtzitane (CL-20) and other solid propellant components has been studied by using molecular dynamics simulations (MD) and differential scanning calorimetry (DSC).The experimental results were analyzed in comparison to the theoretical bond length variation tendency.It has been indicated by the MD calculation results that the maximum bond lengths (Lmax) of the N-NO2 trigger bond were increased monotonously with the elevated temperature for both pristine CL-20 and RDX/HMX mixture.Besides,longer bond lengths have been observed when CL-20 was mixed with RDX and HMX,suggesting an easier decomposition reaction.However,little change of the bond lengths occurred when CL-20was mixed with NG/NC,and more importantly,several bonds became shorter.It could be inferred better stability of CL-20 when it was mixed with NG/NC,and it was more difficult to decompose.It's indicated from the DSC results that there were strong interactions between CL-20 and both RDX and HMX,when the temperature was higher than 156 ℃.There were no obvious interactions between CL-20 with NG/NC.【期刊名称】《固体火箭技术》【年(卷),期】2017(040)004【总页数】8页(P476-483)【关键词】分子动力学模拟;六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20);固体推进剂;相互作用【作者】屈蓓;唐秋凡;李吉祯;樊学忠;张正中【作者单位】西安近代化学研究所,西安 710065;西安近代化学研究所,西安710065;西安近代化学研究所,西安 710065;西安近代化学研究所,西安 710065;西安近代化学研究所,西安 710065【正文语种】中文【中图分类】V512六硝基六氮杂异伍兹烷(简称HNIW，俗称CL-20)是具有笼型多环硝胺结构的一种能量水平较高的高能量密度化合物[1-3]，为白色结晶体，以CL-20为含能组分的高能炸药或火药均采用ε-CL-20[4]，其密度可达2.0 g/cm3，氧平衡为-10.95%，标准生成焓约900 kJ/kg，能量输出比HMX高10%～15%[5]。

动员剂的作用原理及应用

动员剂的作用原理及应用1. 动员剂的定义动员剂是一种化学物质，常用于激发人体内的神经系统，使人在疲劳或厌倦时恢复精神和活力。

其作用原理是通过促进脑部神经递质的释放，增加大脑的兴奋度，从而提高人体的警觉性和注意力。

2. 动员剂的作用原理动员剂主要通过以下几个方面发挥作用：2.1 神经递质释放动员剂的主要作用是促进脑部神经递质（如多巴胺、去甲肾上腺素等）的释放。

神经递质是一种在神经细胞之间传递信号的化学物质。

动员剂可以刺激神经元，使其释放更多的神经递质到突触间隙，从而增加神经传递的数量和速度。

2.2 抑制神经递质的再摄取除了促进神经递质的释放，动员剂还可以抑制神经递质的再摄取。

神经递质的再摄取是指神经细胞将已释放的神经递质重新吸收回细胞内，限制了神经递质传递的数量和时间。

通过抑制再摄取，动员剂可以增加神经递质在突触间隙中的浓度，进一步增强神经传递效果。

2.3 刺激中枢神经系统动员剂可以直接刺激中枢神经系统，包括提高大脑的兴奋度和警觉性。

通过刺激中枢神经系统，动员剂可以增加人体的注意力和注意力集中度，提高思维的敏捷性和反应速度。

3. 动员剂的应用领域动员剂在许多领域都有广泛的应用，主要包括以下几个方面：3.1 警务行业由于动员剂能提高人体的警觉性和注意力，所以在警务行业被广泛应用。

警察在执勤或调查时可能需要保持高度的警觉，用动员剂可以增加他们的警觉性和反应速度，提高工作效率和安全性。

3.2 运动竞技动员剂在某些运动竞技中也有应用。

例如，长跑运动员可能需要在比赛中不断保持高能量状态，动员剂能帮助他们延缓疲劳，提高耐力和持久力。

不过，正因为如此，一些运动组织限制了动员剂的使用，并制定了相关的禁药清单。

3.3 学术研究在学术研究领域，动员剂也有一定的应用。

研究人员在进行复杂的实验或长期的研究时，可能会遇到思维迟缓或注意力不集中的情况。

在这种情况下，动员剂可以帮助他们保持高度的专注度，提高研究效率。

3.4 日常生活此外，动员剂在日常生活中也有一些应用。