AP多粒度級配固體推進劑非穩態燃燒響應模型

金秉寧，劉佩進，徐冠宇

（西北工業大學 燃燒、熱結構與內流場重點實驗室，陜西 西安 710072）

1 引言

固體推進劑燃燒響應是燃燒不穩定的主要影響因素。近年來，從全尺寸發動機研制過程中發現，同樣的裝藥結構，推進劑配方的微小變化、原材料批次以及工藝等因素均會導致推進劑燃燒響應特性的變化，產生燃燒不穩定問題。由于缺乏對燃燒響應機理的深入認識，發動機研制中往往采用“改配方-測量-再改配方-再測量”的方法，降低推進劑燃燒響應的增益作用。但這種研究方法效率低、周期長、實驗次數多、難以快速準確地提出合理解決方案，從而給研制者們帶來極大的困難。因此，十分有必要開展實際配方組分對固體推進劑燃燒響應影響規律的理論研究，為發動機研制提供有力的理論支撐和改進依據。

固體推進劑燃燒響應理論的研究需從穩態燃燒特性和非穩態燃燒特性［1-2］兩個方面開展。國外開展了大量研究。其中，Culick［3-5］建立了均質推進劑一維準穩態氣相燃燒模型（QSHOD模型），并將高氯酸銨（AP）燃燒模型帶到參數A和B中進行修正，獲得AP粒度對響應函數的影響。Rasmussen等［6］以一維多火焰穩態燃燒模型（BDP）［7］為基礎，建立了一維復合推進劑壓強耦合響應模型，獲得了AP含量、粒度以及工作壓強等參數對燃燒響應特性的影響，加深了研究者們對非均質推進劑燃燒響應特性的認識。Glick等［8］在燃燒過程中考慮了多元、多級配氧化劑的組成，建立了“小系統綜合（PEM）”穩態燃燒模型。……