2。3  AP的燃速预估公式

2。3。1  AP的升华对燃速公式的影响

AP单元推进剂燃烧时，在压强较低时，燃烧表面上附着着气体的液体泡沫，随着压强的升高泡沫逐渐消失，可以认为这是由于AP的升华作用造成的。其原理是在压强较低时，AP的一部分气体不经过分解就参加了燃烧反应，一部分升华气体在燃烧表面重新凝结形成泡沫状，随着压强的增加，那一部分的AP升华的气体还没有重新凝结就流出了燃烧表面。由于这个升华作用，使参加燃烧反应的气体分解产物总量减少。随着温度的升高，AP完全分解，升华作用对燃烧表面的气象组成的影响逐渐减小，这一过程与燃速催化剂的作用一样，因此可以用燃速催化剂作用效果的供述来描述：

其中p为压强，单位MPa；Cf为升华作用参数，是一个无量纲数；Wa为与升华作用压强范围有关的参数，单位是MPa；对于不含催化剂的AP单元推进剂，Cf=0。8，Wa=25MPa。

2。3。2  HClO3的裂解对燃速公示的影响

随着压强的增加，HClO3的裂解过程为：

裂解过程的影响用函数η（p）表示。在式（2。 4）中，自由基O具有氧化性，其与分解产物HO反应，形成HOO自由基加强了HO的氧化性，这一过程可以表示为

p为压强，p0为临街压强，单位都是MPa；Wa’为与作用压强范围有关的参数，单位是MPa；p0=38MPa，Wa’=90MPa。

2。3。3  AP单元推进剂的燃速计算公式文献综述

含催化剂AP单元推进剂燃烧初期分解产物中，氧化性气体的量为：

（2。 8）AP单元推进剂的燃速仍可用公式（2。 3）表示。

2。4  AP与HTPB的化学结构参数

前人结合大量的实验归纳数据以及有关AP/HTPB复合推进剂组分的热分解特征，从而得到了AP和HTPB的化学结构参数，如表2。 1所示。

表2。 1 AP、HTPB的化学结构参数

压强p*（MPa） 组分 α β q γ δ

9。81 AP 0 0 8。51 8。51 8。51

9。81 HTPB 2。23 8。93 32。57 0 0

3  AP/HTPB复合推进剂燃烧机理和燃速预估模型

3。1  AP/HTPB复合推进剂燃烧机理

AP/HTPB复合推进剂的燃焰结构一般可以描述为:AP/HTPB推进剂气相具有典型的非均质推进剂燃烧波结构，即氧化剂上方存在氧化剂单元推进剂预混火焰，在其周围，黏合剂分解气体与氧化剂分解气体的反应，按距离燃面的距离和反应温度可分为初焰和终焰。在推进剂的燃烧表面上，氧化剂AP颗粒与粘结剂的混合物受热分解而生成NH3和HCLO4气态产物，继而在燃烧表面上反应，产生AP单元推进剂火焰。此后，粘结剂热分解产生的燃料碎片与AP单元推进剂火焰继续反应，在燃烧面上产生扩散火焰流。因此，AP复合推进剂的燃焰结构取决于推进剂组分的物理化学特性，如粘结剂的浓度、AP的粒径以及燃速催化剂的性能等。通常情况下，推进剂的燃速随燃烧压强线性增加。在燃烧过程中，推进剂温度从初温缓慢增加至表面温度，然后又迅速增至火焰温度，AP粒子和粘结剂分解产生的气体产物之间混合扩散，在燃烧表面上产生混合扩散火焰，这些混合扩散火焰随空间和时间发生急速的变化，导致混合扩散火焰高度异质化，随着燃烧体系压强的增大，反应时间呈线性减少的趋势[4]。来:自[优E尔L论W文W网www.youerw.com +QQ752018766-