自由装填增面药柱燃烧规律射线成像技术研究

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1、2017年第3期导弹与航天运载技术No.32017总第353期MISSILESANDSPACEVEHICLESSumNo.353文章编号：1004-7182(2017)03-0080-04DOI：10.7654/j.issn.1004-7182.20170317自由装填增面药柱燃烧规律射线成像技术研究申鹏，吴新跃（北京航天发射技术研究所，北京，100076）摘要：通过X射线高速实时成像技术（RealTimeRadiography，RTR）对自由装填增面药柱（单根药柱及多根药柱）的燃烧规律进行了试验研究，包括药柱的不同燃面同时点燃特性、燃烧终止前药柱结构状态、

2、自由装填药柱混合燃烧特性，并通过建立压力与燃面几何关系，得到燃速公式，与采用标准燃速测定方式测得的结果进行对比分析。试验结果表明：该种方法用于测定药柱燃速方法有效，对药柱燃烧规律的研究具有重要意义。关键词：自由装填；增面药柱；燃烧规律；X射线高速实时成像技术中图分类号：TJ768文献标识码：AResearchonBurningLawofFreeLoadingandInceasingBurningAreaGrainbyRealTimeRadiographyTechnologyShenPeng,WuXin-yue(BeijingInstituteofSpaceL

3、aunchTechnology,Beijing,100076)Abstract:ThecombustionlawoffreeloadinggrainingasgeneratorisstudiedbyusingofRTR(RealTimeRadiography)technology.Theresearchcontentincludedtheignitioncharacterifburningsurface,grainstructuralintegritybeforeendofburning,andthemixingburningcharacteroffreel

4、oadinggrain.Therelationshipbetweenpressureandburningsurfaceandburningrateequationhasbeenobtained.ThedifferenceofburningratemeasurementresultbetweenRTRtechnologyandstandardmeasuremethodalsohasbeenanalyzed.TheexperimentalshowsthatRTRtechnologyiseffectiveonburningratemeasurement,andit

5、isusefulforresearchingcombustionlawofgrain.Keywords:Freeloadingpropellant;Increasingburningareapropellant;Burninglaw;Realtimeradiographytechnology0引言燃面变化规律。X射线高速实时成像技术（RealTime增面药柱是一类在燃烧过程中火药的燃面逐渐增Radiography，RTR）是一种能有效研究不透明高压燃大的药柱。常见的增面药柱包括单孔侧面-端面包覆管烧室或发动机内药柱燃烧及工作过程的非接触式诊断状药柱、侧面开槽

6、端面包覆管状药柱、侧包多孔管状技术，适用于发动机工作条件下固体推进剂的燃烧机药柱等。在各类固体火箭发动机（如姿轨控火箭发动理、装药燃烧规律研究。文献[4]利用该技术研究了U机、弹射动力装置、点火发动机、底排弹）领域有广型结构装药表面燃烧规律，并研究了石棉的丁腈橡胶泛的应用。增面燃烧药柱多采用多根药柱自由装填的炭化侵蚀率；文献[5]通过该种方法对含有氢化硼添加装药模式，药柱稳定燃烧时会受到初始燃面点燃一致剂的高燃速推进剂燃烧特性进行了研究，证明在高燃性、混合燃烧等特性影响，并在燃烧终止前可能出现速下，无燃烧不正常现象，没有容积燃烧和药柱破碎药柱破碎现象，影响内

7、弹道性能。因而明确自由装填的情况，但都未对自由装填增面燃烧形式的药柱进行增面药柱燃烧规律对该种药柱的设计及使用具有重要研究；文献[6]研究含有镁铝金属添加的富燃推进剂端[1~3]意义。面燃烧规律，证明了该种推进剂燃烧是符合端面平行对药柱燃烧规律认识最为直接的方式是试验测推移规律，但都未对自由装填多根药柱的燃烧进行研试，而采用常规发动机测试方法（如燃烧室压力、温究。度测试）往往很难直观、准确地判断和掌握其燃烧及本文通过RTR对自由装填增面药柱（单根药柱及收稿日期：2016-05-15；修回日期：2017-02-13作者简介：申鹏（1987-），男，工程师，主要

8、研究方向为发射装备及应用技术第3期申鹏等自由装填增面