低冰点推进剂性能分析与发动机试验验证

《低冰点推进剂性能分析与发动机试验验证》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2015年第4期导弹与航天运载技术No.42015总第340期MISSILESANDSPACEVEHICLESSumNo.340文章编号：1004-7182(2015)04-0008-03DOI：10.7654/j.issn.1004-7182.20150403低冰点推进剂性能分析与发动机试验验证姚世强，李健，何佳丽，安鹏（北京航天动力研究所，北京，100076）摘要：低冰点推进剂MON-25应用于低温环境贮存和工作的飞行器中，可降低防止推进剂结冰可能产生的附加重量与能量消耗。通过对MON-25推进剂进行性能分析与试验验证，评价应用此推进剂的可行性。热力计

2、算结果表明相同温度下，混合比相同时，MON-25推进剂组合的比冲性能比MON-3组合高；传热计算表明，在相同的初始温度下，由于MON-25组合性能高，内外壁温度略有提高；地面热试车结果证明更换MON-25推进剂后推力室能可靠工作，并且燃烧效率略有增加，发动机响应性能基本一致。关键词：低冰点推进剂；MON-25；火箭发动机中图分类号：V511文献标识码：APerformanceAnalysisofLowFreezingPointPropellantandFiringTestYaoShi-qiang,LiJian,HeJia-li,AnPeng(Beijing

3、AerospacePropulsionInstitute,Beijing,100076)Abstract:MON-25isonekindoflowfreezingpointpropellant.Itisapplicabletothevehiclewhichoperatesandbestoredinthelowtemperatureenvironmenttoreducetheaddedweightandenergyconsumptioncausedbypropellantfreezing.Thefeasibilityhasbeenanalyzedthroug

4、hperformanceanalysisandfiringtest.ThethermodynamiccalculationresultshowsthatthespecificimpulseperformanceofMON-25propellantcombinationisbetterthanMON-3propellantcombinationatthesametemperatureandthesamemixtureratio.Heat-transfercalculationshowsthattheinsideandouterwalltemperaturei

5、sincreasedslightlybecauseofthebetterperformanceofMON-25propellantcombinationatthesameinitialtemperature.GroundhotfiringtestshowsthatthrustchamberworksreliablyafterchangingtheMON-25propellant,thecombustionefficiencyisincreasedslightlyandresponseperformanceofenginekeepsallthesame.Ke

6、yWords:Lowfreezingpointpropellant;MON-25;Rocketengine0引言甲基肼作燃料，MON-25为氧化剂，用作火星探测飞行MMH/MON-X推进剂组合常用于飞行器姿态控器的推进剂。马夸特公司和大西洋研究公司均对推进剂制与轨道调节的液体双组元推进剂推进系统中。的制备进行研究，通过发动机热点火试验的方式对此推MON-X是在经过净化的N2O4中加入一定量的NO，进剂组合应用于火星飞行器火箭推进系统进行风险评目的是抑制氧化剂对容器和管路的腐蚀，避免污染推估。研究结果表明，在－40℃条件下，发动机能可靠[1]进剂和堵塞滤网与

7、喷嘴。其中较为常见的MON-3，工作。着火延迟期大约为8ms，与常温下MMH/MON-3[2～4]其冰点相对较高，只有－15℃左右。的着火延迟期大致相同，比冲略有下降。随着人类对太空探索的进一步深入，该推进剂难尹嘉娃等人通过建立系统数学模型，对低冰点以适应低温环境的需要，为降低由于保持推进剂温度MON-25/DT-3推进剂组合火箭发动机的启动过程及稳可能产生的附加质量与能量消耗，与甲基肼冰点相近态过程进行研究，分析了不同推进剂温度条件下的发[5]的MON-25引起了国内外的关注。动机比冲和推力等性能的变化情况。MON-25是由占质量比重为75%的N2O4和

8、25%的对MMH/MON-25推进剂组合的比冲性能进行计NO组成，