hq-61推进剂燃速的实验研究
摘要：本文讨论hq-61系列推进剂燃速的实验研究。hq-
61系列推进剂由一种称为催化剂的化学物质组成，以及氢气
与氧气的可燃混合物，具有更快的燃速。在实验室环境下，本文研究了hq-61系列推进剂燃速的影响因素，以及利用实验数
据确定燃速模型的可行性。结果表明，临界压力对hq-61推进
剂的燃速影响较大；浓度乘以临界压力是hq-61推进剂燃速的
重要影响变量；hq-61推进剂的燃速模型能够较好地描述实验
数据的特征。
关键词：hq-61推进剂、燃速、临界压力、混合物、模型
正文：
1. 引言
随着国家对航天技术的普及，航天发动机的燃速要求越来越高。HQ-61系列推进剂是一种合成燃料，由一种称为催化剂的化学物质和氢气与氧气的可燃混合物组成，具有更快的燃速。HQ-61推进剂的燃速是影响航天发动机的重要因素，因此进行
HQ-61推进剂燃速的实验研究非常重要。
2. 研究背景
HQ-61推进剂由一种名为催化剂的化学物质和氢气与氧气的可燃混合物组成，以达到更高的燃速性能。火药的燃速是由它的组分和环境因素共同决定的。例如，浓度、温度和压力等环境因素会影响火药的燃速。此外，HQ-61推进剂中盐酸催化剂的催化活性也会影响火药的燃速。因此，HQ-61推进剂的燃速机理和影响因素的研究是现代航天工程的重要课题。
3. 研究方法
为评估HQ-61推进剂的燃速特性，本文采用实验室环境模拟
方法，对48种不同浓度、温度和压力的HQ-61推进剂进行火
药燃速实验，以确定影响HQ-61系列推进剂燃速的因素。为
了更好地模拟实际的火药燃速特征，采用统计方法确定火药燃速的模型。
4. 结果
实验结果表明，临界压力是主要影响HQ-61推进剂燃速的环
境因素，它的变化会对燃速产生显著的影响。另外，结果还显示，HQ-61推进剂的燃速机理与浓度×临界压力有关，即浓度
乘以临界压力是HQ-61系列推进剂燃速特性的重要影响变量。此外，建立的HQ-61推进剂燃速模型能较好地描述实验数据
的特点。
5. 结论
本研究表明，HQ-61推进剂的燃速受浓度X临界压力的双重
影响，且其燃速模型能够较好地描述实验数据的特征。此外，研究结果还表明，临界压力是HQ-61推进剂燃速特性的主要
影响因素。希望本研究可以为将来HQ-61推进剂在航天发动
机中的应用提供理论支持。应用HQ-61推进剂来提高航天发
动机性能是一项重要的任务。为了更好地开发和使用HQ-61
推进剂，有必要研究其火药性能以便更好地利用它。首先，开展一项研究用于评估HQ-61推进剂的燃速特性，以确定影响HQ-61系列推进剂燃速的因素。此外，根据实验结果建立相应的HQ-61推进剂燃速模型。
其次，在设计航天发动机中的推进剂时，应考虑HQ-61推进
剂的燃速特性，如浓度X临界压力、温度、催化剂等变量。
此外，为了有效地利用HQ-61推进剂，需要根据实验数据和HQ-61推进剂燃速模型进行定量分析。
最后，根据定量分析结果和HQ-61推进剂的燃速特性，优化
航天发动机的设计，以获得最佳输出功率和性能。为此，需要考虑推进剂的燃速、喷口形状和尺寸等因素。例如，增大推进剂浓度和增加推进喷口尺寸有助于提高发动机的性能。此外，也可以增大推进剂的催化剂活性，以有效调节HQ-61系列推
进剂的燃速特性。此外，为了提高HQ-61推进剂的可靠性和
安全性，还需要考虑推进剂温度对性能的影响。即使在实验条件相同的情况下，一旦推进剂温度增加，会导致推进剂燃速减少，进而降低发动机性能。因此，为了保证HQ-61推进剂的
安全性，必须正确控制推进剂的温度。
此外，应该采取措施来控制推进剂的催化剂活性，以避免推进剂燃速过快或者过慢造成的不利影响。例如，在过度使用推进剂或长时间运行后，催化剂活性会减弱，从而导致推进剂燃速减缓，影响发动机性能。因此，在使用HQ-61推进剂时，应
定期检测推进剂中催化剂活性，并及时采取有效措施来控制它以获得最佳性能。此外，在设计过程中，应考虑推进剂的可燃性，以避免发动机发生爆炸。HQ-61推进剂具有较高的可燃性，因此必须采取必要的安全措施来确保安全。为此，可以采用推进剂内部温度和压力监测系统，及时发现危险因素，避免发动机发生火灾、爆炸或熔化等异常现象。
另外，在制造推进剂时，还需要考虑推进剂室中的氧含量，以防止火药反应出现意外情况。例如，当推进剂室中的氧含量过高时，推进剂燃烧可能会失控，出现不可预知的反应，因此需要采取一定的措施来控制推进剂室中氧气的含量。
总之，应用HQ-61推进剂来提高航天发动机性能是一项重要
的任务，但也有相关的风险。因此，在开发和使用HQ-61推
进剂之前，必须进行详细的研究和分析，以确保安全和可靠性的同时提高发动机的性能。此外，在开发HQ-61推进剂时，
应考虑燃烧室结构的强度以及推进剂的种类和压力。由于
HQ-61推进剂具有很高的推力特性，因此需要考虑燃烧室结构的强度，以保证燃烧室能够承受较高的内部压力。同时，应考虑推进剂种类与压力之间的相互作用，以确保推进剂燃烧效率较高，并避免出现意外灾难。
此外，开发HQ-61推进剂还需要考虑燃料种类，以实现最佳
的发动机性能。由于不同燃料具有不同的燃烧性能，因此选择正确的燃料类型很重要。例如，可以考虑使用液体燃料或固体燃料，以满足不同的应用要求。
最后，使用HQ-61推进剂也需要考虑发动机的安全性，以避
免发动机的发热和过度损坏。为此，可以采用一定的技术措施和工具，例如制冷设备、隔热材料等，以防止发动机发生过热、火灾或者其他意外情况。
总之，HQ-61推进剂具有很强的推力性能，因此有利于开发高性能的航天发动机。然而，在开发和使用HQ-61推进剂时，
必须注意相关的安全性和可靠性，以确保发动机的正常运行与安全。另外，在开发HQ-61推进剂时，还需要考虑燃料和推
进剂系统的设计。燃料系统设计应该考虑到燃料和氧气的有效结合，以保证较高的性能和效率。另外，推进剂系统的设计也不容忽视，一般来说，应注意推进剂通道的设计，以保证推进剂的有效传输和使用。
此外，在开发HQ-61推进剂时，还应考虑推进剂的优化设计。对于小型发动机来说，推进剂设计应该可充分利用发动机内部资源，并考虑发动机尺寸与重量之间的平衡。而对于大型发动机，应考虑推进剂使用情况，以提高推进剂利用率，并避免过度消耗。
最后，在开发HQ-61推进剂时，还应考虑发动机的控制系统。发动机控制系统是改善发动机性能的关键，因此，应重点考虑发动机控制系统的稳定性与可靠性，以确保发动机的正常运行。此外，还需要考虑到发动机的油门控制、节气门控制等，以获得最佳的发动机性能和燃料效率。
综上所述，开发HQ-61推进剂需要考虑燃料系统、推进剂系统、推进剂优化设计以及发动机控制系统等因素，以保证推进剂的安全性和可靠性，同时提高发动机的性能。同时，使用
HQ-61推进剂也要考虑推进剂的燃烧安全性。由于HQ-61推
进剂具有较高的推力特性，因此在燃烧时有可能产生出现的爆炸和火花现象。为了避免这种安全风险，应采用严格的控制手段，以确保发动机燃烧的可靠性和安全性。
此外，使用HQ-61推进剂时还需要注意外围区域的安全问题。由于HQ-61推进剂具有较高的推力特性，因此发动机容易产
生强烈的耦合现象，从而造成周围环境的干扰。因此，在使用HQ-61推进剂时，应考虑合理布置发动机，以减少外部影响，保证航天发动机的可靠运行。
总之，HQ-61推进剂是一种高性能推进剂，能够提高发动机的性能。但在开发和使用时，要加强安全问题的考虑，包括燃料系统、推进剂系统、推进剂优化设计以及发动机控制系统的相关设计，以提高发动机的安全性和可靠性。
推进剂的作用机理模型 推进剂是一种经过特殊加工的、自身含有氧化剂和燃烧剂,能够在没有环境氧的参与 下自恃燃烧产生大量炽热气体的含能材料。推进剂是火箭发动机的能源,它通过燃烧将推 进剂的化学能转化为燃烧产物的热能,完成火箭发动机工作过程中的第一个能量转换过程。 [1] 高能推进剂及原材料在经过几十年的探索研究后 ,因遇到种种困难 ,曾暂收缩了一个 时期 ,随着军事需求的日益强烈 ,各国在认真分析总结经验教训的基础上 ,又以更务实的 态度重新开始了相应的研究工作。[2]其中应用较为广泛的是固体推进剂。 由于固体火箭推进剂本身含有可燃物和氧化剂,能在一定的外界能量激发下,可在密闭 的隔绝空气的环境中燃烧,这使它区别于普通燃料。推进剂燃烧是同时在气相、液相和固 相发生的化学反应和输运过程,比一般的燃气混合物的燃烧更为复杂。作为一种能源,也只 有通过燃烧才可将其化学潜能转化为热能,最终变为弹丸或火箭的动能[3，4]。 复合固体推进剂燃烧机理及模型化研究概况：Hermance的非均相反应(HR)模型：Hermance C,E对GDF模型加以改进。并提出了非均相反模型[5]。这是第一个反映推进剂 凝聚相反应的影响和推进剂表面不均匀性的理论模型,也是第一个引入统计概念进行分析 的模型,HR模型所考虑的物理化学过程为凝聚相反应过程和气相反应过程。凝聚相反应过 程包括遵循Arrhenius型反应的氧化剂和粘结剂的热分解反应以及氧化剂颗粒周围缝隙区 域发生的粘结剂与气态氧化剂分解产物间的多相反应。气相反应过程则为粘结剂与氧化剂 分解产物问的燃烧。HR模型认为燃烧表面由氧化剂、粘结剂和缝隙三部分构成。则推进剂质量燃速可表示成 : 显然， 据统计分析有: 则与氧化剂平均横截面积直径D1、缝隙深度S和氧化剂数密度有关. 根 HR模型假定气相火焰位置为涉及扩散混合和化学反应长度的加和,根据不同区域的能 量守恒及相应边界条件,可导出燃烧速率方程、燃面温度方程和火焰温度方程。对三个方 程联立求解,利用数值迭代方法即可求出燃面温度、火焰温度和燃烧速度。HR模型对氧化 剂颗粒周围缝隙反应的实验证据不足。但是该模型对氧化剂多分散性质的处理以及氧化剂 横截面积直径的统计处理。 [l].董师颜,张兆良.固体火箭发动机原理.北京理工大学出版社,1996 [2].王伯羲,冯增国,杨荣杰.固体推进剂燃烧理论.北京理工大学出版社,1997 [3].邢浴仁,卢众.火炸药技术现状与发展.中国北方化学工业总公司,北京1995
推进剂燃速与催化剂影响铝凝聚-燃烧的实验研究 摘要 本篇文章旨在研究铝凝聚-燃烧反应中推进剂燃速和催化剂的 影响。为此，我们采用测量铝材料在不同推进剂和催化剂组合下燃烧时间的实验方法，并分析其燃烧特性和可能的反应机制。结果表明，推进剂燃速对实验后的燃烧性能有显著影响。抗氧化剂用量增加会提高铝的燃烧时间，而催化剂的用量会缩短燃烧时间。此外，我们也发现，不同的推进剂和催化剂组合会产生不同的燃烧特性。 关键词：铝凝聚-燃烧反应、推进剂、燃速、催化剂、抗氧化 剂 正文 1. 引言 本文研究了铝凝聚-燃烧反应中推进剂燃速和催化剂的影响。 在实际应用中，推进剂用于加快反应物之间的反应过程，以提高反应速度和效率，而催化剂则可以加速反应物之间的反应速度。因此，深入了解燃烧反应中推进剂燃速和催化剂的影响，对于开发更具性能及节能效率的反应体系非常重要。 2. 实验方法 为了研究铝凝聚-燃烧反应中推进剂燃速和催化剂的影响，我 们进行了一系列的实验，测量不同推进剂和催化剂组合情况下铝材料的燃烧时间。推进剂包括二硫化碳（C2S）、硫酸氢铵（NH4HSO4）和硫酸钠（Na2SO3），而催化剂使用甲醛 （CH2O）、氨（NH3）和水（H2O）。实验样品的重量为2
克，用不同的推进剂添加不同的催化剂，然后加入2克的铝粉，再加入抗氧化剂（α-苯乙烯，α-苯乙烯/噻吩混合物）。接着，将反应混合物放入反应罐中，并且进行回收的燃烧测试，并测量不同推进剂和催化剂组合下铝粉的燃烧时间。 3. 结果及分析 根据实验结果，发现推进剂燃速对于实验后燃烧性能有显著影响，当推进剂燃速越快时，燃烧时间越短。此外，结果还表明，抗氧化剂用量增加会增加燃烧时间，而催化剂的用量会缩短燃烧时间。我们还发现，不同的推进剂和催化剂组合会产生不同的燃烧特性。 4. 结论 本文研究了铝凝聚-燃烧反应中推进剂燃速和催化剂的影响。 结果表明，推进剂燃速对实验后的燃烧性能有显著影响，抗氧化剂用量增加会增加燃烧时间，而催化剂的用量会缩短燃烧时间，此外，不同的推进剂和催化剂组合会产生不同的燃烧特性。铝凝聚-燃烧反应技术在星火燃料发动机中有很广泛的应用， 如低轨道微卫星飞行器。因此，了解铝凝聚-燃烧反应中推进 剂燃速和催化剂的影响，对开发具有较高性能和节能效益的反应系统非常重要。 研究表明，推进剂燃速对实验后的燃烧性能有显著影响，因此，在设计铝凝聚-燃烧反应体系时，应考虑到选择不同推进剂燃 速的影响，以便提高系统的燃烧性能。此外，我们也发现，抗氧化剂和催化剂的用量也可以影响燃烧性能，因此在设计时，应重视抗氧化剂和催化剂对燃烧过程的影响。
时间——温度等效原理的含义及意义。(01张建欣) 答： 升高温度与延长观察时间对分子运动是等效的，对高聚物材料的粘弹行为也是等效的，这个重要的结论叫做时间——温度等效原理。 其意义是：①可以对不同温度或不同加载速率下测得的高聚物材料的力学性能进行比较或换算，从而得到一些实际上无法从直接实验测量得到的结果； ②利用时间——温度等效原理还可以有效地获得反映较宽温度范围和作用力速率范围内的力学性能。 推到固体推进剂基于马克斯维尔模型的力学关系式。(01张建欣) 答： 此模型由一个弹簧和一个粘壶串联构成，对于这种模型有： =E =E 因为=，，于是有 因应力松弛过程总形变固定不变，，故上式变为 解微分方程，并考虑初始条件，得（积分过程要给出） 其中，称为应力松弛时间。 1。固体推进剂的燃烧过程是（点火）（引燃）和（燃烧）(02周峰) 2。贴壁浇注装药的破坏形式？ A装药内表面脆裂 B装药与包覆层的分离 C蠕变引起的过度变形 对固体推进剂性能的主要要求：(03崔键) 1。比冲高，密度大 2。燃烧稳定，重现性好 3。有足够的抗拉强度和延伸率 4。插旗存放后，不发生不能允许的物理化学性能的变化 5。有足够的安全性 6。选用来源丰富的，价格低廉，工艺性能好的原材料 7。燃烧产物的无烟或少烟 C*的大小是推进剂做功能力的反应(03崔键) 固体推进剂的力学性能包括延伸率、抗拉强度、抗压强度和松弛模量(03崔键) 固体推进剂燃烧过程一般按照内弹道学的观点可以分为哪三个阶段？(04林公浩) 答：1）点火在外界能源的作用下，推进剂表面的一部分温度升高到发火点以上，继而使之着火，称为点火。 2）引燃点火后，火焰沿着推进剂表面传播的过程叫引燃。
复合推进剂应变条件下燃速变化实验研究 胡松启;邓哲;刘迎吉 【摘要】设计了一种可测量复合推进剂在应变条件下燃速的实验装置,对3种复合推进剂在不同环境压强和不同应变下的燃速进行了测量,对实验数据进行了分析.结果表明,选用的复合推进剂在0％～ 20％应变状态下燃速随应变增加而增大,但没有发生突变；复合推进剂有应变时,粘合剂会产生一定量的微小空隙和疏松,这种结构的变化导致其燃速增加；同一应变条件下,固体含量高的推进剂燃速变化更剧烈.【期刊名称】《固体火箭技术》 【年(卷),期】2013(036)002 【总页数】4页(P230-233) 【关键词】复合推进剂;粘合剂;燃速;应变;疏松 【作者】胡松启;邓哲;刘迎吉 【作者单位】西北工业大学燃烧、热结构与内流场重点实验室,西安710072;西北工业大学燃烧、热结构与内流场重点实验室,西安710072;西北工业大学燃烧、热结构与内流场重点实验室,西安710072 【正文语种】中文 【中图分类】V512 0 引言 随着推进技术的发展，火箭发动机装药构型越来越复杂，且发动机在生产、运输和
发射过程中，推进剂装药受到很大载荷。载荷会使推进剂药柱内部产生应力和应变，可能引起装药燃烧发生变化，进而引起发动机内弹道性能的改变，导致固体火箭发动机不能正常工作。所以，对于应变条件下装药的燃速规律研究十分必要。 装药结构完整性的破坏会造成火箭发动机内弹道参数的巨大改变，引发灾难性后果。目前为止，国内外对复合推进剂拉伸裂纹与脱粘现象开展了深入研究，总结了拉伸态推进剂性能的变化规律，得到了许多重要成果。Smith T L［1］以玻璃小球为 填料，获得了复合材料的伸长率方程。李敬明等［2］研究了NEPE推进剂在拉伸载荷作用下的破坏情况。郭翔等［3］运用单向拉伸手段，研究了不同拉伸速率(0．5～500 mm/min)、测试温度(25～70℃)对NEPE推进剂最大抗拉强度和最 大伸长率的影响。王亚平等［4］采用单向拉伸和扫描电子显微镜的实验手段，研究了慢拉伸速率对丁羟复合固体推进剂拉伸性能的影响，并对不同拉伸速率下丁羟推进剂的破坏机理进行了分析。Kumar等［5］对固体推进剂裂纹中的火焰传播和燃烧进行了研究，并得出结论:靠近裂纹进口处点火火焰峰扩展速率增大，并达到 最大值;然后，在靠近裂纹顶点处减速，最大火焰峰传播速度随着燃烧室增压速率(或随推进剂燃速)的增大而增大;研究还表明，裂纹腔中的最大压强随燃速增大而增大，但却随裂纹间隙宽度的增加而减少。Bencher［6］的研究表明，推进剂在外 界载荷作用下，颗粒与基体之间界面将发生脱粘，从而引起推进剂力学性能的非线性。 本文采用实验手段研究了拉伸应变条件下复合推进剂的燃烧性能，测定不同燃烧室压强下，复合推进剂拉伸应变为0% ～20%状态时的燃速变化，获取拉伸应变条 件下复合推进剂的燃速变化规律，为发动机内弹道设计提供了参考。 1 实验 1．1 实验装置 本文设计的实验装置基于靶线法测试原理，利用卡槽夹持推进剂样品进行拉伸，测
推进剂用含能燃烧催化剂的研究进展 作者：屈蓓张正中唐秋凡李吉祯 来源：《中国科技博览》2018年第02期 [摘要]推进剂用含能燃烧催化剂是有含能基团（硝基、叠氮基等）的配体或高氮含量配体制备的含能金属盐或配合物。综合阐述了研究前沿的几类含能燃烧催化剂的制备和研究现状，并展望了该类燃烧催化剂的发展趋势和应该着力加强的研究方向。 [关键词]推进剂，含能燃烧催化剂，燃烧性能，研究现状 中图分类号：X667 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）02-0366-01 引言 本文主要从近年来研究较为活跃的含能燃烧催化剂入手，在系统归纳国内外文献报道的基础上，对处于研究前沿的几类含能催化剂的制备和研究现状进行了总结和评述，并展望了该类燃烧催化剂的发展趋势和应该着力加强的研究方向。 1、三唑金属盐类燃烧催化剂 在三唑金属盐类燃烧催化剂中，3-硝基-1，2，4-三唑-5-酮（NTO）金属盐类是其中研究最为广泛的一类高能催化剂，NTO-具有强极性，分子羰基氧原子、硝基氧原子以及成环氮原子均具有孤对电子，因此易于与金属离子形成含能配合物，形成配合物后分子中会形成氢键，有利于氧和氮上过多电子的转移，使体系更加稳定，从而降低了感度，可用作含能催化剂，在推进剂领域的研究与应用备受国内外研究者的关注。黄新萍[1]等以NTO为原料，经中和反应和复分解反应的一锅法合成了NTO铅正盐，并对其密度，热分解放热量、生成热、感度以及相容性等进行了测试，简单的方法使其具有工业化前景。樊学忠[2]等将NTO铅铜衍生物作为燃烧催化剂使用在AP-CMDB推进剂中会促进其粘合剂NC/NG体系的热分解从而在降低压强下提高燃速，降低燃速压强指数，而将NTO铜正盐使用在AP-CMDB推进剂中则会同时促进粘合剂体系和氧化剂AP的热分解，产生优良的催化效果。付小龙等将NTO铅盐与苯二甲酸铅、碳酸铅对CMDB推进剂燃烧性能的催化效果进行了研究，研究结果表明含能催化剂比不含能催化剂对燃速提高的效果更明显。丁黎[4]等将NTO铅盐配合物和碳酸铅分别加入到含CL-20的NEPE推进剂中发现，含碳酸铅的推进剂在7MPa之前燃速有所提高，之后则变化不大，而含NTO铅盐的推进剂则在整个压力范围内燃速都会提高，压力指数也略有下降。 2、四唑金属盐类燃烧催化剂 四唑类化合物本是一类低感度低特征高能化合物，而四唑类含能金属盐类也可作固体推进剂的高效含能燃烧催化剂，相比于三唑金属盐类催化剂，四唑金属盐类催化剂的研究相对少些，在四唑金属盐类催化剂中研究最多的就是5-取代基四唑含能金属盐。邓敏智[15]等合成了
固体推进剂燃速测试实验教学研究 作者：周星，鲍桐，邓蕾 来源：《教育教学论坛》 2016年第6期 周星，鲍桐，邓蕾 （国防科技大学航天科学与工程学院，湖南长沙410073） 摘要：采用主体式教学的方法，开展了靶线法测试固体推进剂药条燃速的实验教学，由学 生负责该实验设备的调试和实验过程讲解，教师对学生提实验要求、实验材料，负责实验设备 调试指导、讲解要点补充和检查实验结果。实验教学活动注重培养学生分析和解决问题的思路，提高了教学效果。 关键词：含能材料；固体推进剂；实验教学；燃速 中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）06-0246-02 作者简介：周星（1981-），男，黑龙江五大连池人，博士，国防科学技术大学航天科学与工程学院材料科学与工程系讲师，从事含能材料研究。 一、前言 随着高等教育体制改革的逐步深化，要求高校培养出来的人才在知识结构和能力上都具有 较高的素质。实验教学是高等教育中培养具有创新能力、高素质人才的一个重要环节，越来越 受大家的关注。 含能材料应用于陆、海、空及二炮各类武器系统，是完成发射、推进和毁伤的能源材料。 随着现代战争对武器装备性能要求的进一步提高，对炸药、推进剂和发射药等含能材料的性能 提出了更高的要求。国防科学技术大学军事化学与烟火技术专业开设了《含能材料及性能测试》课程，主要介绍含能材料的配方特点、性能测试的基本原理及测试方法，为硕士论文的研究工 作及今后从事含能材料研制工作打下良好的基础。 实验教学作为学生创新意识和创新能力培养手段，已经越来越受到人们的关注[1，2]。固 体推进剂燃速测试是《含能材料及性能测试》课程的实验教学内容之一，为提高教学效果，对 实验教学方法进行了改革探索。 二、主体式实验教学方法 传统的实验教学是实验教师提前把实验所用的仪器设备准备好，由教师讲解实验目的、实 验原理、实验步骤等内容。然后学生操作，得到实验数据，完成实验报告。在这种教学模式下 学生思维只能跟教师走，学生虽然参与了实验教学活动，但实质上是处于被动接受的状态，这 导致许多学生的实验技能和动手能力较差，而动手能力差又使学生畏惧实验课[3]。学生的主动性、积极性都受到一定的限制，创新能力和设计思想等各方面能力也无法得到训练。无法满足 培养研究生的自主动手能力、实验方法设计能力和今后从事科研工作解决问题的能力的要求。 实验教学方法改革主要是改变不顾学生的个体差异，忽视学生的个性、能力、兴趣，按同 一模式进行教学的方式。深化实验教学对学员动手能力、知识运用能力、分析解决问题能力和 团队精神的培养，在实验教学过程中必须体现学员的主体地位，以此作为实验教学的出发点。
复合固体推进剂燃速催化剂研究进展的探析作者：吉志强任曌芝殷传传 来源：《中国化工贸易·中旬刊》2018年第10期 摘要：在我国航天固体推进剂领域中，催化剂的应用范围是非常广泛的，应用价值是非常高的。本文对复合固体推进剂燃速催化剂的研究进展进行深入研究，具有重要意义。 关键词：复合固体推进剂;燃速催化剂;研究进展 1 引言 在我国航天固体推进剂领域中，催化剂的应用价值是非常高、非常广泛的，包括催化燃烧速度、推进剂固化催化等。其中，推进剂燃烧性能主要包含燃速压强指数和燃速性能。一般情况下，为使固体火箭发动机推进剂的性能要求得以满足，推进剂的压强指数不应过高，燃速范围应比较宽。如果推进剂中没有加入催化剂，则其压强指数便会比较高，燃速比较低。所以，当前专业研究人员亟待解决的一大难题就是要对新型高效的燃速催化剂不断进行深入研究，对推进剂的燃速范围不断进行拓宽，对压强指数不断进行降低。 2 复合固体推进剂燃速催化剂的研究进展 2.1 第一发展阶段 第一发展阶段，就是指在1990年之前。在该段发展时期中，经常会运用到的燃速催化剂有过渡金属氟化物、过渡金属氧化物、燃速抑制剂、二茂铁及其衍生物等。第一，在C-H粘合剂的推进剂内添加过渡金属氟化物，不但能够对压强指数进行有效降低，而且能够对燃速进行有效提高。第二，过渡金属氧化物。AP在过渡金属氧化物作用下，得以催化，发生热分解现象，所以CTPB推进剂、HTPB推进剂、PBAA推进剂产生不同程度的催化作用，尤其是Fe2O3能够对燃速效果进行显著提高。第三，二茂铁及其衍生物。卡托辛属于一种优良的燃速催化剂，能够对压强指数进行有效降低，对燃速进行有效提高。将2%的卡托辛加入到丁羟推进剂中，能够有效提高推进剂燃速，GC和卡托辛进行有效组合后，能够对0.354的压强指数进行进一步的降低。第四，燃速抑制剂。一些复合固体推进剂内，如果含有AP氧化剂，凡是化合物能够对AP的分解起到一定抑制作用，则便能够对推进剂的燃速起到一定的降低作用。与此同时，很多燃速抑制剂均能够对压强指数进行有效降低。将少量CaCO3加入到聚氨酯推进剂内，所获取的压强指数和燃速都是比较低的。将1% LiF加入聚氨酯推进剂中，在2.03-8.1MPa压强范围中，能够获取平台效应。 2.2 第二发展阶段 自1990年以来，我国不断出现新材料、新技术，同时推进剂技术也在不断发展，继而产生很多新型燃速催化剂，包括TMO组合催化剂、含硼化合物、粘合剂型催化剂等。第一，
铜铬氧化物用作复合固体推进剂的燃速催化剂的最近进展 论文摘要：本研究旨在探讨铜铬氧化物用作复合固体推进剂的燃速催化剂的最近进展。为了达到这一目的，本文将介绍催化剂的概念、催化作用机理、提高燃速催化剂效率的方法，并分析不同类型的燃速催化剂在复合固体推进剂中的应用及研究进展。最后，本文还概述了铜铬氧化物用作燃速催化剂性能的未来方向。 关键词：燃速催化剂；复合固体推进剂；铜铬氧化物；机理；应用 正文： 1. 简介：催化剂是一种用来提高化学反应进程速率的物质，它通过减少反应的活化能而改变化学反应的进程。在固体推进剂发射过程中，催化剂可以改善其性能，提高推力和推力时间。 2. 概念：催化剂是一种加速或促进一种化学反应的物质，它本身在反应中不会被耗散，也不会影响反应的化学组成。催化剂可以分为氧化物催化剂、酸性催化剂和增强催化剂, 其中燃速催化剂是它们之中最常用的一种。 3. 燃速催化剂: 燃速催化剂主要用于加快固体推进剂发射时的固-固反应，并有效提高推力及推力时间，在最近几十年里，铜铬氧化物一直被用作燃速催化剂，该催化剂是一类分子复合物，含有单质铜和铬，它们在复合固体推进剂中的性能优于其他类型的燃烧催化剂。 4. 研究进展：随着研究的深入，对铜铬氧化物用作燃速催化剂的性能研究也取得了一定的进展，如锌酸铜在冷冻发射中效果显著，锌酸铜催化剂可以有效改变固体推进剂的燃烧行为，可
以有效提高推力，并可以抑制烟雾的产生，使得固体推进剂的性能得到改善。另外，研究者也发现，采用铜酸锌作为燃速催化剂，会极大地改善固体推进剂的热稳定性能。 5. 未来发展：未来的研究可能集中在“分子构效关系”的研究上，以及研发新型金属氧化物燃速催化剂，比如使用Ni-O、Mn-O 和Co-O等高性能燃速催化剂，以及改性既有燃速催化剂，例 如改性铜铬氧化物等，以提高其性能，以改善固体火箭推进剂的发射效果。应用铜铬氧化物燃速催化剂可以提高复合固体推进剂的性能。在发射过程中，铜铬氧化物可以促进固体推进剂的燃烧，使得发射性能得到显著改善。此外，铜铬氧化物可以有效抑制烟雾的产生，减少发射可能造成的危害。 铜铬氧化物燃速催化剂的应用，在复合固体推进剂发射过程中，必须考虑到其性能、可加工性和安全，以确保发射成功。由于复合固体推进剂在发射过程中需要高温高压环境，铜铬氧化物燃速催化剂的应用必须考虑到其热稳定性。目前，研究者主要研究锌酸铜和铜酸锌两种燃速催化剂，这两种催化剂都有良好的热稳定性，在常温下保持稳定性也较高。 另外，在使用铜铬氧化物燃速催化剂时，还必须考虑它的安全性。铜铬氧化物是一种重金属复合物，在发射过程中可能会排放有害气体，因此应注意在工作场所使用适当的防护措施，以防止催化剂造成的污染。 此外，在使用铜铬氧化物燃速催化剂时，还需要注意其可加工性，不同的催化剂需要采用不同的加工方法来保证其细致度以及均一性。因此，在使用铜铬氧化物燃速催化剂时，必须考虑
研究与实践了解火箭推进剂 研究目的： 本研究旨在了解火箭推进剂的发展历史、现状及趋势，探讨其在航天和军事等领域的广泛应用，以及化学反应中能量变化的重要价值。 材料一：了解火箭推进剂的发展历史 火箭燃料的发展历史可以按照火箭的第一级燃料分为四代。第一代是火药，主要用于类似节日放的冲天炮和人工降雨用的小火箭。第二代是以偏二甲肼为燃料，四氧化二氮为氧化剂，虽然技术成熟，价格低廉，但是有剧毒。第三代是以煤油为燃料，液态氧为氧化剂，无毒，性能高，燃料密度大，火箭直径比较小，技术成熟，价格低廉。第四代是以液态氢为燃料，液态氧为氧化剂，无毒，性能极高。 材料二：了解我国目前常用的火箭推进剂的类型、成分和特点 目前，火箭推进剂主要有三种类型：液体推进剂、固体推进剂和混合型推进剂。液体推进剂中，常用的有四氧化二氮-
肼类、液氧-煤油和液氢-液氧。四氧化二氮-肼类推进剂被广泛使用，可在室温下储存，技术成熟，可靠性高，但其燃烧效率比较低且有毒污染环境。液氧-煤油推进剂作为常温推进剂，使用方便，安全性好，价格便宜。液氢-液氧推进剂则是当前最有潜力的组合，其燃烧效率很高，清洁无污染，但是价格昂贵，储存、运输、加注、发动机制造都要求更高。固体推进剂是燃料和氧化剂的混合体，有聚氨酯、聚丁二烯、端羟基聚丁二烯、硝酸酯增塑聚醚等。固体推进剂火箭主要的优点是结构简单，成本相对较低，使用非常安全，瞬间的爆发推力巨大，但推力无法调节并且推进效率低。混合推进剂是液体和固体推进剂的混合体，能够像液体火箭发动机那样进行推力调节，系统比较简单，但燃速低，燃烧不均匀，效率低。 材料三：火箭推进剂的发展趋势——绿色推进剂 随着航天技术的不断进步，人类航天事业蓬勃发展，在当前环保压力和经济效益的双重背景下，提出了绿色推进剂的概念。绿色推进剂的主要界定标准有两点：一是生产原料安全无毒，生产运输过程中不对人员和环境造成危害；二是生产过程不产生有害物质，燃烧反应无毒无害，可回收再利用。这种推
高燃速推进剂工作过程中装药破碎机理的研究 高燃速推进剂工作过程中装药破碎机理的研究 导语：高燃速推进剂被广泛应用于火箭发动机中，其性能直接关系到 火箭的推进力和效率。而装药破碎是火箭发动机工作过程中的一个重 要环节，通过研究装药破碎机理，可以深入理解高燃速推进剂的工作 原理和性能优化的路径。本文将从装药破碎的影响因素、破碎机理和 相关研究进展等方面进行探讨，并分享个人观点和理解。 一、装药破碎的影响因素 在高燃速推进剂的工作过程中，装药破碎是一个至关重要的环节。装 药破碎的程度将直接影响燃烧过程中的气体释放速率和能量释放效率。装药破碎的影响因素包括但不限于以下几个方面： 1.装药的物理性质：装药的物理性质，如密度、硬度、颗粒大小等，将直接影响装药破碎的程度。较高的密度和硬度将导致装药更难破碎， 而较大的颗粒大小则可能导致不完全破碎。 2.装药的结构形式：装药的结构形式也是影响装药破碎程度的重要因素。装药是否为单粒子装药、多粒子装药还是多孔装药等，将对破碎机理
产生不同影响。不同结构的装药将导致不同的破碎模式和破碎方式。 3.点火方式和点火条件：点火方式和点火条件将直接影响到装药破碎的机理。瞬时点火和持续点火的装药，在破碎过程中可能会出现不同的破碎方式和破碎速率。 二、装药破碎的机理 装药破碎的机理是高燃速推进剂工作过程中的一个关键问题，对于推进剂的性能优化具有重要意义。根据已有研究，装药破碎的机理可以分为以下几种情况： 1.直接应力破碎机理：在装药受到外力作用下，装药中的颗粒会受到直接应力，从而发生破碎。这种机理主要适用于硬质装药，即装药具有较高的硬度和弹性模量。 2.驰豫破碎机理：在装药受到爆炸冲击后，装药中的颗粒会因为瞬时的驰豫作用而发生破碎。爆炸冲击会使装药中形成驰豫波，波前传播过程中会引起装药的变形和破碎。 3.惯性破碎机理：当装药中的颗粒在高速气流中运动时，由于惯性和气流的相互作用，颗粒会发生破碎。这种机理主要适用于在燃烧过程中产生高速气流的情况。
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利说明书 (10)申请公布号CN 113943197 A (43)申请公布日2022.01.18 (21)申请号CN202111325410.X (22)申请日2021.11.10 (71)申请人南京理工大学 地址210094 江苏省南京市玄武区孝陵卫200号 (72)发明人李升可徐伟杰郑文芳吴绍清谈华平 (74)专利代理机构32203 南京理工大学专利中心 代理人邹伟红 (51)Int.CI C06B23/00(20060101) C06D5/06(20060101) 权利要求说明书说明书幅图(54)发明名称 一种二茂铁基大环复合燃速催化剂 及其制备方法和用途 (57)摘要 本发明提供了一种二茂铁基大环复 合燃速催化剂及其制备方法和用途，本发 明利用简单的超分子主客体组装方法，通 过主客体包结制备二茂铁基大环复合燃速 催化剂，提高小分子二茂铁燃速催化剂的 分子量，并结合大环化合物稳定性及与推
进剂组分的氢键、亲疏水等超分子作用， 从而大幅度降低二茂铁燃速催化剂的升华 及迁移性能，提高其在推进剂中固化加工 时的稳定性，并有效地改善其在推进剂中 的储存应用性能。 法律状态 法律状态公告日法律状态信息法律状态 2022-02-08实质审查的生效实质审查的生效2022-01-18公开公开 2022-06-28授权发明专利权授予
权利要求说明书 【一种二茂铁基大环复合燃速催化剂及其制备方法和用途】的权利说明书内容是......请下载后查看
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钨系延期药的实验研究 雷钫琴;易勇;付志斌 【摘要】The influence of some factors such as the size and the composition of wolfram powder on the delay time,rnburning rate and delay precision of the delay composition was discussed in this paper. The results show that the burning rate rnincreases with the size of wolfram powder decreases and the composition of wolfram powder increases. The result of testing rnbatch proves that the burning rate and precision of the wolfrarm powder is stable, and the consistency of technology is good.%文章研究了钨粉粒度、组分配比等因素对延期药的延期时间、燃速、延期精度的影响规律.结果表明燃速随钨粉粒度的减少而增大,随延期药中钨粉含量增加而加快.验证批的结果也说明延期药药剂燃速和精度稳定,工艺一致性好. 【期刊名称】《爆破器材》 【年(卷),期】2011(040)002 【总页数】3页(P25-27) 【关键词】慢燃速;延期药;组分配比;延期精度 【作者】雷钫琴;易勇;付志斌 【作者单位】湖南神斧集团向红机械化工有限责任公司,湖南岳阳,414100;湖南神斧集团向红机械化工有限责任公司,湖南岳阳,414100;湖南神斧集团向红机械化工有限责任公司,湖南岳阳,414100
光敏推进剂激光烧蚀过程建模与仿真 华佐豪;郭宁;章皓男;马新建;毛成立;杨劲松 【摘要】相较于传统大卫星,微小卫星具有结构紧凑、质量轻便和成本低廉的特点.然而,受功率和质量负载的限制,微小卫星一般不装备推进系统,其航线也局限于近地轨道.为扩展微小卫星的功能,满足日益复杂的任务需求,需给其配备合适的微推进系统.固体推进系统具有结构简单、寿命长、可靠性高的优点,但无法重复启动.为得到可重复启动的固体微推进系统,设计了一种非自持燃烧的光敏推进剂,采用激光控制其燃烧.在背压为大气压的环境下,利用高速摄像机拍摄燃烧过程并记录燃速.之后,对光敏推进剂的激光烧蚀过程进行建模.分析结果表明:激光可控制光敏推进剂的燃烧,燃速与激光强度成线性关系;该光敏推进剂的最小激光点火强度为0.28W/mm2;燃速计算值与实测值的误差在10％以内,证明该数学模型具备工程应用价 值.%Compared with the conventional satellite, the microsatellite is characterized by compact structure, light mass and low cost. However, due to the limitation of load mass and power, the microsatellite is not equipped with propulsion system in normal case, and the flight course is limited to the low-earth orbit. In order to expand the application of microsatellite, it needs a suitable propulsion system for complex missions. The solid propulsion system has the advantages of simple structure, long lifetime and high reliability, but it cannot conduct stop-andrestart combustion. In this paper, a laser-sensitive propellant whose combustion can be controlled by infrared laser is designed. The burning rates of laser-sensitive propellant are measured by digital high-speed camera. The model of laser ablation process for laser-sensitive propellant is established.
一、前言 1.目的 (1)本实验选择不同的燃油添加剂；利用氧弹量热计测定燃油在不同添加剂存在下的燃烧热，了解和比较不同汽油添加剂对柴油燃烧效率与速率的影响以及添加剂的节能助燃效应。 (2)学习和掌握甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法测定SO2气体的浓度以及盐酸萘乙二胺分光光度法测定NO2气体浓度的分析方法以及气相色谱测定方法,并应用于汽油燃烧后尾气成份的测定。 (3)通过物理化学实验基本技术---量热技术的使用与气体无机污染物的多种分析方法（包括分光光度法和气相色谱法）的学习与应用使学生综合了解汽油添加剂在燃油助燃、消烟节能以及减少汽油尾气排放减少大气污染中所起的作用。关注社会、关注环境。 2.意义 我国的车辆数量(特别在大城市和经济发达地区)迅速增多,车辆尾气造成的空气污染已日趋严重,而车辆尾气造成的大气污染已开始向深度污染和二次污染的方向发展如光化学烟雾就是由主要来自车辆尾气排放的大量污染物中的烯烃类碳氢化合物,经过强阳光照射发生光化学反应,从而生成了有毒烟雾.我国车辆尾气排放中有害物含量高于工业发达国家.据统计,大气污染物中的60%-70%是车辆排放的有害物质.因此对能源的有效利用与对燃油燃烧尾气成份的测定与技术处理方法是当今社会倍受关注的能源和环境的两大热点问题。 3.文献综述与总结 二茂铁又称双环茂二烯基铁，在常温下呈橙色结晶状，不溶于水，易溶于柴油、汽油、苯、乙醇等有机溶剂，化学性质稳定，无味无毒。它是一种具有夹心结构的金属有机化合物，二茂铁及其衍生物因其本身的特点，如疏水性、生物可氧化性、芳香性、稳定性、低毒性、生物活性等，而被广泛应用。由于其特殊的夹心结构，稳定的性能，广泛的用途及其潜在的应用前景而一直为许多化学工作者所关注。其主要应用方面简述以下： (1)在感光材料方面的应用