200NCf/SiC復合材料推力器研制

葛明和，姚世強，安　鵬（北京航天動力研究所，北京100076）

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200NCf/SiC復合材料推力器研制

葛明和，姚世強，安鵬
（北京航天動力研究所，北京100076）

摘要：為了研制Cf/SiC復合材料推力器，對Cf/SiC復合材料物理性能進行了試驗研究，測試了Cf/SiC復合材料在空間復雜環境下的適應性及力學性能；采用化學氣象沉積法制備抗氧化涂層；采用自動纏繞成型工藝制備Cf/SiC復合材料噴管；采用Ti-Ni復合釬料進行了高溫釬焊試驗，獲得了最優的釬焊工藝參數，完成了Cf/SiC復合材料與金屬鈮的釬焊連接；制備了試驗樣機并進行了熱試車考核。結果表明，Cf/SiC復合材料在經歷各種空間環境后，仍可保持良好的力學性能，涂層具有較好的抗氧化能力。熱試車過程中，穩態試車室壓平穩，脈沖工作時，推力器響應迅速，脈沖一致性好；燃燒效率達到設計要求，釬焊縫結構完好，Cf/SiC復合材料噴管無明顯燒蝕，熱試車圓滿成功。

關鍵詞：推力器；Cf/SiC復合材料；抗氧化涂層；釬焊

0　引言

姿軌控發動機為各類航天器的飛行機動控制提供動力，在航天領域應用廣泛、且種類繁多。隨著技術應用的日益廣泛，對姿軌控發動機輕質、高性能、高可靠等綜合性能要求越來越高，對新材料、新工藝的需求日益迫切。

復合材料具有密度低、比強度和比模量高、高溫強度較高的特點，用做發動機噴管材料可顯著降低發動機重量，提高發動機性能，降低成本。歐、美、日等都對各類復合材料物理性能、制備工藝及應用進行了廣泛、深入的研究［1-2］，國內研究人員也對復合材料在火箭發動機領域的應用開展了相關研究工作［3-6］。……