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过氯酸铵推进剂的燃烧特性
信息摘要：
过氯酸铵在复合推进剂中被广泛使用的原因是因为过氯酸铵系列的推进剂不仅燃烧性能好，制造性和贮存性能也非常优越。过氯酸铵系推进剂的比冲随过氯酸铵含量的增加而增大,而其燃速随过氯酸铵粒径的...
过氯酸铵在复合推进剂中被广泛使用的原因是因为过氯酸铵系列的推进剂不仅燃烧性能好，制造性和贮存性能也非常优越。过氯酸铵系推进剂的比冲随过氯酸铵含量的增加而增大,而其燃速随过氯酸铵粒径的缩小而增大,在使用20μm以下粒径的过氯酸铵时燃速显著增加。
不过,过氯酸铵系推进剂不仅有优点也有缺点,因为过氯酸铵分子中含有氯,在其燃烧气体中含有大量的氯化氢,而大量氯化氢的放出会污染环境,这是过氯酸铵系推进剂的最大缺点。目前正在研究使用不产生氯化氢的氧化剂或炸药的复合推进剂,其中作为取代过氯酸铵的氧化剂提出了利用硝铵(AN)的可行性。AN的主要缺点是吸湿性、凝固性高,以及因相转移引起体积比变化等;另外AN系推进剂的比冲和燃速都比过氯酸铵系推进剂的小,在低压下点火性能不好。AN系推进剂的燃速与AN的粒径无关,所以与过氯酸铵系推进剂相比,制造燃速范围宽的推进剂,特别是制造高燃速推进剂有一定困难。
但过氯酸铵的粒径对AN/过氯酸铵/HTPB系推进剂中的AN热分解大体没有影响，AN/过氯酸铵/HTPB系复合推进剂的燃速随着AN含量的减少、过氯酸铵含量的增加而增大。相对过氯酸铵含量的燃速增加量,AN/粗粒过氯酸铵系推进剂与AN/微粒过氯酸铵系推进剂相比,后者更大AN/粗粒过氯酸铵系推进剂可以稳定燃烧。当AN/微粒过氯酸铵系推进剂在AN/过氯酸铵/HTPB=48/32/20的组分时,3MPa压力以上产生中断燃烧;AN/过氯酸铵/HTPB=32/48/20组分时,在0.5MPa~7MPa压力范围产生不稳定燃烧;
不过,过氯酸铵系推进剂不仅有优点也有缺点,因为过氯酸铵分子中含有氯,在其燃烧气体中含有大量的氯化氢,而大量氯化氢的放出会污染环境,这是过氯酸铵系推进剂的最大缺点。目前正在研究使用不产生氯化氢的氧化剂或炸药的复合推进剂,其中作为取代过氯酸铵的氧化剂提出了利用硝铵(AN)的可行性。AN的主要缺点是吸湿性、凝固性高,以及因相转移引起体积比变化等;另外AN系推进剂的比冲和燃速都比过氯酸铵系推进剂的小,在低压下点火性能不好。AN系推进剂的燃速与AN的粒径无关,所以与过氯酸铵系推进剂相比,制造燃速范围宽的推进剂,特别是制造高燃速推进剂有一定困难。
但过氯酸铵的粒径对AN/过氯酸铵/HTPB系推进剂中的AN热分解大体没有影响，AN/过氯酸铵/HTPB系复合推进剂的燃速随着AN含量的减少、过氯酸铵含量的增加而增大。相对过氯酸铵含量的燃速增加量,AN/粗粒过氯酸铵系推进剂与AN/微粒过氯酸铵系推进剂相比,后者更大AN/粗粒过氯酸铵系推进剂可以稳定燃烧。当AN/微粒过氯酸铵系推进剂在AN/过氯酸铵/HTPB=48/32/20的组分时,3MPa压力以上产生中断燃烧;AN/过氯酸铵/HTPB=32/48/20组分时,在0.5MPa~7MPa压力范围产生不稳定燃烧;
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高氯酸铵
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