装药缺陷对固体火箭发动机内弹道性能的影响

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（西安近代化学研究所，西安７１００６５）
摘要：采用仿真计算分析方法研究了管状推进剂装药缺陷的宽度、深度以及包覆层脱粘等因素对固体火箭发动机内弹道性能的影响规律。结果表明，随着固体推进剂装药裂纹深度与宽度比的增加，燃烧室内压强和裂纹出口气流速度也增加。管状药柱包覆层前端轴向脱粘可使燃面一肉厚曲线的斜率增加，装药的压强指数增大，最终可能造成燃
第３４卷
第７期
四川兵工学报
２０１３年７月
【武器装备理论与技术】
ｄｏｉ：１０．１１８０９／ｓｃｂｇｘｂ２０１３．０７．０１４
装药缺陷对固体火箭发动机内弹道性能的影响
李焕，杨立波，许云志
烧室压力过高而解体爆炸。关键词：固体推进剂；装药缺陷；装药裂纹；包覆层脱粘中图分类号：Ｖ４３５．６文献标识码：Ａ文章编号：１００６— ０７０７（２０１３）０７— ００４６— ０３
ＳｔｕｄｙｏｎＥｆｆｅｃｔｏｆＧｒａｉｎｗｉｔｈＤｅｆｅｃｔｓｏｎＳｏｌｉｄＲｏｃｋｅｔＭｏｔｏｒ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｂａｌｌｉｓｔｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｂｏｕｔｔｈｅｗｉｄｔｈ，ｄｅｐｔｈａｎｄａｃｌａｄｄｉｎｇｌａｙｅｒｄｅｂｏｎｄｉｎｇｏｆ
固体推进剂装药在固化冷却、长途运输、长期贮存和勤
务处理期间可能出现裂纹等缺陷，其包覆层与推进剂粘接面
展的判据。近年来，一些学者也开展了一些试验和理论分析
工作
，但未见到关于管状推进剂装药两端面及内孔燃
之间也可能发生脱粘现象，此类装药缺陷可导致发动机在工
作过程中出现异常燃烧或推进剂结构变形，最终影响到
烧的缺陷及包覆层脱粘分析结果。本文利用仿真计算分析
方法研究了推进剂装药缺陷及包覆层脱粘因素对装药燃面
一
固体发动机内弹道性能的顺利实现。
２０世纪６０年代国内外开始研究推进剂装药缺陷对发动机内弹道性能的影响以及装药缺陷检测和失效判定准则，得
ｄｅｐｔｈａｎｄｗｉｄｔｈｒａｔｉｏｏｆｔｈｅｃｒａｃｋ．Ｔｈｅｃｌａｄｄｉｎｇｄｅｂｏｎｄｉｎｇａｔｔｈｅｆｒｏｎｔｅｎｄｏｆｔｈｅｔｕｂｕｌａｒｐｒｏｐｅｌｌａｎｔｍａｋｅｓ
ｔｈｅｓｌｏｐｅｏｆｔｈｅＰ —ｔＣＨＩＶｅｉｎｃｒｅａｓｅｄ，ａｎｄＳＯｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｅｘｐｏｎｅｎｔ．ＴｈｉｓｍａｙｕｌｔｉｍａｔｅｌｙｒｅｓｕｌｔｔｈａｔＣＯＢ－ｂｕｓｔｉｏｎｃｈａｍｂｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅｉｓｔｏｏｈｉｇｈａｎｄｗｏｕｌｄｅｘｐｌｏｄｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｏｌｉｄｐｒｏｐｅｌｌａｎｔ；ｄｅｆｅｃｔｓ；ｃｒａｃｋ；ｄｅｂｏｎｄ
肉厚曲线的影响规律，可为评估含缺陷装药发动机的工作
性能提供分析方法和理论参考。
到了大量的研究成果，并将该研究成果应用于科研工作，文
献［４］中通过对含有预制包覆层与推进剂界面脱粘的试件进
１固体推进剂装药缺陷仿真模型
ＬＩＨｕａｎ，ＹＡＮＧＬｉ — ｂｏ，ＸＵＹｕｎ — ｚｈｉ
（Ｘｉ ’ ａｎＭｏｄｅｍＣｈｅｍｉｓｔｒｙＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｘｉ ’ ａｎ７１００６５，Ｃｈｉｎａ）
ｄｅｆｅｃｔｓｏｆｓｏｌｉｄｐｒｏｐｅｌｌａｎｔｄｅｆｅｃｔｓｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄｕｓｉｎｇｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｃｈａｍｂｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｔｈｅｏｕｔｌｅｔｌｏｆｗｒａｔｅｆｒｏｍｔｈｅｃｒａｃｋａｌｓｏｉｎｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｔｈｅｉｎபைடு நூலகம்ｃｒｅａｓｉｎｇ