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第1章 绪论 1

1.1 概述 1

1.2 改性双基推进剂的组成 2

1.2.1 黏合剂 2

1.2.2 增塑剂 3

1.2.3 氧化剂和高能炸药 4

1.2.4 金属燃料 5

1.2.5 燃烧催化剂和燃烧稳定剂 5

1.2.6 化学安定剂及其他 6

1.3 改性双基推进剂的主要性能 6

1.3.1 能量性能 6

1.3.2 燃烧性能 7

1.3.3 特征信号性能 7

1.3.4 力学性能 8

1.3.5 安全性能 9

1.3.6 贮存性能 9

1.4 改性双基推进剂的地位、作用和特点 10

1.4.1 从美国战略导弹装备情况看改性双基推进剂的地位 10

1.4.2 国外战术导弹中重视应用改性双基推进剂 11

1.4.3 改性双基推进剂的性能特点 14

1.5 改性双基推进剂研究的最新进展 15

1.5.1 改性双基推进剂高能化研究 15

1.5.2 改性双基推进剂力学性能研究 16

1.5.3 改性双基推进剂燃烧性能调节技术研究 18

1.5.4 改性双基推进剂钝感化研究 18

1.5.5 改性双基推进剂特征信号研究 19

1.5.6 改性双基推进剂燃烧机理研究 21

1.6 改性双基推进剂性能计算模拟的重要性 23

参考文献 24

第2章 能量性能 25

2.1 概述 25

2.2 能量特性计算数值模型 26

2.2.1 能量特性参数 26

2.2.2 计算原理 29

2.2.3 计算方法 31

2.3 ECS计算程序 36

2.3.1 能量特性参数计算及图形显示 37

2.3.2 能量优化 40

2.3.3 ECS与CEA、Tian的计算对比 41

2.3.4 ECS计算值与实验值对比 45

2.4 含金属氢化物CMDB推进剂能量特性 48

2.4.1 六组元CMDB推进剂能量计算及分析 49

2.4.2 金属氢化物对AP-CMDB推进剂能量的影响 50

2.4.3 含金属氢化物CMDB推进剂能量特性计算实例 50

2.5 含新型含能添加剂CMDB推进剂能量特性 52

2.5.1 钝感含能添加剂 52

2.5.2 新型高能添加剂 55

2.6 高能CMDB推进剂能量特性 58

参考文献 60

第3章 燃烧性能 62

3.1 概述 62

3.2 一维气相反应流燃烧预估模型简介 62

3.3 含TMETN的新型钝感改性双基推进剂燃速性能计算 65

3.3.1 TMETN燃烧初期的热分解机理 65

3.3.2 FOX-7燃烧初期的热分解机理 66

3.3.3 含TMETN推进剂燃速计算值与实测值对比 69

3.4 RDX-CMDB推进剂燃速性能模拟计算 74

3.4.1 RDX燃烧初期分解机理 74

3.4.2 含RDX的改性双基推进剂燃速预估公式 75

3.4.3 燃烧性能的预估分析 76

3.5 CL-20-CMDB推进剂燃速性能计算 80

3.5.1 CL-20燃烧初期的分解机理研究 80

3.5.2 含CL-20的CMDB推进剂的燃速预估公式 85

3.5.3 CL-20-CMDB推进剂燃速计算值与实测值对比 88

3.6 DNTF-CMDB推进剂燃速性能计算 93

3.6.1 DNTF燃烧初期的分解机理研究 93

3.6.2 非催化DNTF-CMDB推进剂的燃速预估公式 95

3.6.3 DNTF-CMDB推进剂燃速计算值与实测值对比 96

参考文献 98

第4章 特征信号性能 101

4.1 概述 101

4.2 排气羽流特征信号概念及内涵 101

4.2.1 烟 102

4.2.2 后燃引起的辐射能散发 103

4.2.3 能见度 104

4.2.4 雷达波的吸收 104

4.2.5 排气羽流特征信号表征参数 105

4.3 特征信号计算数值模型 105

4.3.1 烟雾特征信号模型 105

4.3.2 羽流场计算模型 107

4.3.3 光学透过率计算模型 108

4.3.4 雷达波衰减模型 109

4.3.5 红外辐射模型 110

4.4 改性双基推进剂特征信号计算及分析 111

4.4.1 烟雾特征信号 111

4.4.2 排气羽流 116

4.4.3 光学透过率 124

4.4.4 雷达波衰减 126

4.4.5 红外辐射 130

4.4.6 羽流电子密度 130

参考文献 134

第5章 力学性能 136

5.1 概述 136

5.2 力学性能数值模型 136

5.2.1 二层嵌入黏弹模型 136

5.2.2 模型参数 139

5.3 改性双基推进剂力学性能预估 140

5.3.1 基体模量和拉伸强度 141

5.3.2 基体黏度系数 141

5.3.3 表界面作用力 144

5.3.4 极限力学性能 147

5.3.5 力学性能预估 150

5.4 装药结构完整性分析 151

5.4.1 装药完整性分析必要理论基础 151

5.4.2 二维装药结构完整性分析 154

5.4.3 三维装药结构完整性分析 159

参考文献 161

第6章 热安全性能 163

6.1 概述 163

6.2 热安全性能研究方法 163

6.3 热安全性理论研究 165

6.3.1 Semenov模型 166

6.3.2 Frank-Kamenetskii模型 167

6.3.3 Thomas模型 170

6.4 热安全性能参量 170

6.4.1 自加速分解温度（TSADT） 170

6.4.2 绝热分解温升 171

6.4.3 基于Berthelot方程的热爆炸临界温度（Tb） 171

6.4.4 基于Arrhenius方程的热爆炸临界温度（Tbe0 or bp0） 172

6.4.5 基于Harcourt-Esson方程的热爆炸临界温度（Tbe0 or bp0） 172

6.4.6 热分解反应的活化自由能（△G≠） 172

6.4.7 热分解反应的活化焓（△H≠） 172

6.4.8 热分解反应的活化熵（△S≠） 173

6.4.9 延滞期为5s或1000s的爆发点（TF） 173

6.4.10 热点起爆临界温度（Tcr,hot-spot） 173

6.4.11 撞击感度特性落高（H50） 173

6.4.12 热感度概率密度函数[S（t）]曲线峰顶温度（Tsp） 173

6.4.13 热安全度（Sd） 174

6.4.14 热爆炸概率（PTE） 174

6.5 基于Kooij公式的放热系统热爆炸理论 174

6.5.1 基于Kooij公式热爆炸判据 174

6.5.2 热感度概率密度函数[S（T）]式的导出 175

6.5.3 安全度（Sd）公式的导式 177

6.5.4 发生热爆炸的概率 178

6.6 改性双基推进剂的热安全性能参量计算流程 178

6.7 典型改性双基推进剂的热安全性参量计算 180

6.7.1 含RDX改性双基推进剂的热安全性能 180

6.7.2 含高氮化合物BTATz的CMDB推进剂热安全性研究 183

6.7.3 NNHT-CL-20-CMDB推进剂热安全性研究 184

6.7.4 BTATz-CL-20-CMDB推进剂热安全性研究 187

参考文献 195

第7章 贮存性能 197

7.1 概述 197

7.2 改性双基推进剂的热分解特性 198

7.3 改性双基推进剂用安定剂 199

7.3.1 安定剂的种类 199

7.3.2 安定剂的作用机理 201

7.3.3 安定剂含量的测定 201

7.4 改性双基推进剂的贮存寿命 203

7.4.1 Berthelot法 204

7.4.2 Arrhenius法 205

7.5 改性双基推进剂老化反应规律及反应动力学 206

7.6 配方组成对贮存寿命影响规律研究 209

7.6.1 安定剂加入量对安定剂消耗速率的影响 209

7.6.2 含能组分对安定剂消耗速率的影响 211

7.6.3 RDX加入量对安定剂消耗速率的影响 212

7.6.4 催化剂加入对安定剂消耗速率的影响 213

7.6.5 铝粉加入量对安定剂消耗速率的影响 214

7.6.6 DINA加入量对安定剂消耗速率的影响 215

7.6.7 氧化物的加入对安定剂消耗速率的影响 217

7.6.8 NG加入量对安定剂消耗速率的影响 218

7.6.9 DEP加入量对安定剂消耗速率的影响 219

7.6.10 DBP加入量对安定剂消耗速率的影响 219

7.7 硝酸酯基含量与贮存时间的相关性 220

参考文献 224