一种适用于高浓度过氧化氢的固液火箭发动机固体药柱组合物制造技术

技术编号:15498728 阅读:251 留言:0更新日期:2017-06-03 20:15
本发明专利技术公开了一种适用于高浓度过氧化氢的固液火箭发动机固体药柱组合物,属于火箭发动机推进剂技术领域。本发明专利技术提供的适用于高浓度过氧化氢的固液火箭发动机固体药柱组合物包括HTPB、Al、Mg以及C颗粒。所述的高浓度过氧化氢是指过氧化氢水溶液的质量百分比浓度大于90%。所述的组合物由下列重量比例制成:HTPB 55%~65%,Al 25%~30%、Mg8%~12%以及C 1%~3%。利用该组合物制造出来的推进剂,可以增加固液火箭发动机比冲,提高推进剂燃速。

Solid propellant cylinder composition for solid rocket motor suitable for high concentration hydrogen peroxide

The invention discloses a solid propellant grain composition of a solid rocket motor suitable for high concentration hydrogen peroxide, belonging to the technical field of rocket engine propellant. The solid propellant rocket motor composition of the solid rocket motor suitable for high concentration hydrogen peroxide comprises HTPB, Al, Mg and C particles. The high concentration hydrogen peroxide refers to the mass percent concentration of hydrogen peroxide water solution, and the concentration is greater than 90%. The composition is made by weight ratio: HTPB 55% ~ 65%, Al 25% ~ 30%, Mg8% ~ 12% and 1% ~ 3% C. The propellant produced by the composition can increase specific impulse of solid propellant rocket engine and increase burning rate of propellant.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于高浓度过氧化氢的固液火箭发动机固体药柱组合物
本专利技术属于火箭发动机推进剂
,具体涉及一种适用于高浓度过氧化氢的固液火箭发动机固体药柱组合物。
技术介绍
典型的固液火箭发动机采用液体氧化剂和固体燃料,在结构上兼备了液体火箭发动机和固体火箭发动机的共同特点,具有安全性好、推力调节容易、环保性好、药柱稳定性好、温度敏感性低和经济性好等优点,可用于探空火箭、靶弹、战术导弹等。固液火箭可用的推进剂种类广,常见的固体燃料主要为碳氢化合物,包括HTPB、PE(聚乙烯)、Paraffin和PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯);常用的液体氧化剂有LOX(液氧)、H2O2、N2O、N2O4、HNO3、RFNA(红发烟硝酸)、LF2(液氟)、FLOX(氟液氧混合剂)等。
技术实现思路
本专利技术提供一种适用于高浓度过氧化氢的固液火箭发动机固体药柱组合物,利用该组合物制造出来的推进剂,可以增加固液火箭发动机比冲,提高推进剂燃速。为了达到上述目的,本专利技术提供一种适用于高浓度过氧化氢的固液火箭发动机固体药柱组合物,所述的组合物包括HTPB(端羟基聚丁二烯)、Al、Mg以及C颗粒。所述的高浓度过氧化氢是指过氧化氢水溶液的质量百分比浓度大于90%。进一步的,所述的组合物由下列重量比例制成:HTPB55%~65%,Al25%~30%、Mg8%~12%以及C1%~3%。进一步的,所述的组合物由下列最优重量配比制成:HTPB60%,Al28%、Mg10%以及C2%。进一步的,Al、Mg以及C颗粒的颗粒直径为1~10μm。本专利技术固液火箭发动机固体药柱组合物是通过将Al、Mg以及C颗粒与HTPB基的液体前体共混得到,通过固化所述的粘合材料,得到固体药柱,其是HTPB聚合物基质与Al、Mg以及C颗粒的固体包合物形式。本专利技术的有益效果是:利用本专利技术提供的组合物制造出来的固液火箭发动机推进剂相较于H2O2/HTPB推进剂组合,发动机比冲提高超过10%,推进剂燃速提高一倍。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步说明。实施例1:本专利技术一种适用于高浓度过氧化氢的固液火箭发动机固体药柱组合物,固体药柱组合物由下列重量比例的组分共混制成:65%HTPB,26%Al,8%Mg以及1%C。Al、Mg以及C颗粒的颗粒直径为1~10μm。将上述组分在HTPB液态条件下共混均匀,然后固化,即得到本专利技术的固体药柱组合物。实施例2:本专利技术一种适用于高浓度过氧化氢的固液火箭发动机固体药柱组合物,固体药柱组合物由下列重量比例制成:55%HTPB,30%Al,12%Mg以及3%C。Al、Mg以及C颗粒的颗粒直径为1-10μm。将上述组分在HTPB液态条件下共混均匀,然后固化,即得到本专利技术的固体药柱组合物。实施例3:本专利技术一种适用于高浓度过氧化氢的固液火箭发动机固体药柱组合物,固体药柱组合物由下列重量比例制成:60%HTPB,28%Al,10%Mg以及2%C。Al、Mg以及C颗粒的颗粒直径为1~10μm。将上述组分在HTPB液态条件下共混均匀,然后固化,即得到本专利技术的固体药柱组合物。上述的共混均匀和固化在没有特殊说明的情况下,按照所属领域内的常规制备方式进行。根据实施例3制造出来的适用于高浓度过氧化氢的固液火箭发动机固体药柱应用于固液火箭发动机,实测真空比冲能达到3600m/s,使用H2O2/HTPB推进剂组合的固液火箭发动机真空比冲为3260m/s,比冲有明显提高。根据实施例3制造出来的适用于高浓度过氧化氢的固液火箭发动机固体药柱的燃速可以超过20cm/s,通常的H2O2/HTPB推进剂燃速为10cm/s左右,可见,本专利技术的组合推进剂可大幅提高燃速。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于高浓度过氧化氢的固液火箭发动机固体药柱组合物,其特征在于:所述的组合物包括HTPB、Al、Mg以及C颗粒;按照重量比例:HTPB 55%~65%,Al 25%~30%、Mg8%~12%以及C 1%~3%。

【技术特征摘要】
1.一种适用于高浓度过氧化氢的固液火箭发动机固体药柱组合物,其特征在于:所述的组合物包括HTPB、Al、Mg以及C颗粒;按照重量比例:HTPB55%~65%,Al25%~30%、Mg8%~12%以及C1%~3%。2.根据权利要求1所述的一种适用于高浓度过氧化氢的固液火箭发动机固体药柱组合物,其特征在于:所述的组合物由下列重量配比制成:HTPB...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱浩俞南嘉郭子豪张源俊何凌飞
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:北京,11

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