新一代高能固体推进剂的能量分析

根据最小自由能方法,计算分析了叠氮基含能预聚物和高能高密度氧化剂对ap/r-dx/al/htpb复合固体推进剂能量特性的影响。gap、ammo和bamo的氮平衡值优于htp-b,含有叠氮基含能预聚物的复合固体推进剂,其标准理论比冲(i°ss)出现最大值时所对应的rdx含量相应地升高。无论是htpb,还是gap、ammo和bamo,标准理论比冲和燃温(t_c)在al含量为18％时都有极大值出现,燃气平均分子量(m(则随着al含量的增加而增加。减少gap配方中的ap含量,代之以硝酸酯增塑剂,可显著提高i°ss,与rdx相比,采用高能高密度氧化剂hmx,hhtd和onc的复合推进剂的最大优势是密度的提高,从而显著地改善了密度比冲。与nepe高能固体推进剂相比,gap推进剂在相同的粘合剂体积分数下,标准理论比冲可提高24.5～34.3n·s/kg。而在相同能量特性的情况下,推进剂的粘合剂的体积分数可提高50～65％。因此,叠氮基含能预聚物和高能高密度氧化剂的使用,将代替下一代高能固体推进剂的发展方向。