冲击载荷下NEPE高能固体推进剂响应特性分析及点火增长模型参数标定

作     者：郭宗韬 许进升 陈雄 曹欣宇 庞嵩林 王金东 GUO Zong-tao;XU Jin-sheng;CHEN Xiong;CAO Xin-yu;PANG Song-lin;WANG Jin-dong

作者机构：南京理工大学机械工程学院特种动力技术教育部重点实验室 晋西工业集团有限责任公司 

基　　金：中央高校基本科研业务费专项(30924010503) 

出 版 物：《含能材料》 (Chinese Journal of Energetic Materials)

年 卷 期：2025年第33卷第02期

页      码：165-177页

摘      要：为保障固体火箭发动机在复杂战场环境下的安全应用，开展了冲击载荷作用下硝酸酯增塑的聚醚聚氨酯（NEPE）高能固体推进剂的响应特性研究，建立了一维拉格朗日锰铜压阻试验测试系统，使用锰铜传感器记录了冲击起爆过程中NEPE推进剂内部不同拉格朗日位置处前导冲击波的压力变化历史。通过冲击波波阵面前后动量守恒关系，获得了被测推进剂的未反应冲击绝热线，利用遗传算法得到了未反应NEPE推进剂状态方程参数。同时，设计并搭建了Φ50 mm的NEPE推进剂探针式圆筒试验测试平台，采用12根具有径向位移差的金属探针记录金属圆筒膨胀到不同位置的时间，获得了圆筒膨胀速度时间曲线。在此基础上提出了一种结合Gurney能量模型和遗传算法的考虑铝粉反应的爆轰产物JWL-Miller状态方程参数计算方法，得到了NEPE推进剂爆轰产物状态方程参数。最后，采用点火增长模型对不同拉格朗日位置处的压力曲线进行拟合。结果表明，未反应推进剂和爆轰产物状态方程参数曲线拟合相关性较高，获得的点火增长模型参数很好地模拟了NEPE推进剂冲击起爆试验结果，所获得的参数可以为冲击载荷作用下NEPE推进剂装药的固体火箭发动机安全性评价提供参考依据。

主 题 词：NEPE高能固体推进剂 冲击起爆 拉式试验 圆筒试验 点火增长模型 

学科分类：08[工学] 080502[080502] 0805[工学-能源动力学] 

核心收录：

D　O　I：10.11943/CJEM2024246

馆 藏 号：203156930...