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绪论 1

0.1 固体推进剂及其分类 1

0.1.1 双基推进剂 1

0.1.2 复合固体推进剂 1

0.2 火箭发动机对推进剂的基本要求 4

0.3 固体推进剂的历史和发展趋势 4

复习题 7

第1章 火箭发动机概述 8

1.1 火箭和导弹的发展史 8

1.1.1 火箭和导弹 8

1.1.2 火箭的发展史 8

1.1.3 导弹的发展史 9

1.2 火箭推进原理 11

1.2.1 喷气反作用力 11

1.2.2 火箭的主动段最大末速 12

1.2.3 多级火箭 12

1.3 喷气发动机 13

1.4 化学火箭发动机 14

1.4.1 火箭发动机的主要性能参数 14

1.4.2 液体火箭发动机 18

1.4.3 固体火箭发动机 21

复习题 22

第2章 复合固体推进剂的组分及其功能 23

2.1 复合固体推进剂的组成 23

2.2 复合固体推进剂的主要组分及其功能 23

2.2.1 氧化剂 23

2.2.2 金属燃料 24

2.2.3 粘合剂 25

2.2.4 固化剂和交联剂 25

2.2.5 增塑剂 26

复习题 26

第3章 复合固体推进剂制造工艺 27

3.1 氧化剂的准备 28

3.1.1 高氯酸铵的技术指标 28

3.1.2 氧化剂粉碎 29

3.1.3 氧化剂过筛 29

3.1.4 氧化剂干燥 29

3.2 其它原材料准备及燃料预混工艺 30

3.2.1 金属燃料准备 30

3.2.2 功能助剂准备 32

3.2.3 燃料预混 34

3.3 推进剂混合工艺 35

3.3.1 混合设备 35

3.3.2 混合工艺 38

3.4 推进剂浇注工艺 42

3.4.1 浇注工艺 42

3.4.2 浇注工艺条件 43

3.5 推进剂固化工艺 45

3.5.1 固化工艺 45

3.5.2 固化工艺条件 46

3.5.3 固化工艺技术发展 48

3.6 脱模整形工艺 49

3.6.1 脱模 49

3.6.2 整形 50

3.7 HTPB推进剂固化反应原理 51

3.7.1 HTPB推进剂的固化反应 51

3.7.2 固化参数的选择 55

3.7.3 HTPB推进剂配方计算方法 57

复习题 59

第4章 固体推进剂的能量性能 60

4.1 火箭发动机中推进剂的能量转换过程 60

4.2 推进剂能量性能的表征参数 61

4.2.1 爆热 61

4.2.2 爆温 62

4.2.3 燃气比容 62

4.2.4 燃气平均分子量 63

4.2.5 比冲 63

4.2.6 特征速度 64

4.2.7 密度 64

4.2.8 密度比冲 64

4.3 推进剂能量性能的影响因素及提高推进剂能量的途径 65

4.3.1 比冲的影响因素分析 65

4.3.2 提高能量的化学途径 66

4.3.3 提高能量的工程途径 70

4.4 推进剂配方与能量性能的关系 70

4.4.1 氧化剂与燃料比例关系的表征参数 70

4.4.2 固体推进剂的最佳比冲 71

4.5 高能量密度物质及其应用 73

4.5.1 新型氧化剂 73

4.5.2 新型含能添加剂 75

4.5.3 新型金属燃料 78

4.5.4 新型含能粘合剂 79

4.5.5 新型含能增塑剂 81

4.6 常用的复合固体推进剂 82

4.6.1 AP/Al/HTPB三组元推进剂 84

4.6.2 AP／硝胺／Al/HTPB四组元推进剂 84

4.6.3 NEPE推进剂 85

4.6.4 叠氮粘合剂推进剂 87

4.6.5 含高能量密度物质推进剂 88

4.6.6 低特征信号推进剂 89

4.6.7 低易损推进剂 90

4.6.8 燃气发生剂 92

4.7 提高比冲效率的途径 93

4.7.1 提高推进剂燃烧效率的途径 93

4.7.2 提高喷管效率的途径 95

复习题 96

第5章 固体推进剂的燃烧性能 97

5.1 燃烧及火焰 97

5.1.1 燃烧及其基本特征 97

5.1.2 火焰及其分类 97

5.2 复合固体推进剂主要组分的热分解特性 98

5.2.1 AP的热分解 98

5.2.2 硝胺的热分解 100

5.2.3 粘合剂的热分解 100

5.3 固体推进剂燃烧性能的表征参数 104

5.3.1 燃速 104

5.3.2 燃速压强指数 104

5.3.3 燃速温度敏感系数 105

5.4 复合固体推进剂燃烧性能的影响因素 105

5.4.1 燃烧室压强 106

5.4.2 装药初温 106

5.4.3 燃烧表面的气相流动特性 106

5.4.4 氧化剂的种类、含量和粒度 107

5.4.5 粘合剂类型 108

5.4.6 金属含量 108

5.4.7 燃速调节剂 108

5.4.8 在推进剂药柱中嵌入金属丝（或金属纤维） 109

5.5 复合固体推进剂燃速的调节方法 110

5.5.1 调节燃速的物理方法 110

5.5.2 调节燃速的化学方法 111

复习题 111

第6章 固体推进剂的力学性能 112

6.1 复合固体推进剂力学性能的特征 113

6.2 固体推进剂力学性能的基本试验方法 115

6.2.1 恒定应变速率试验 115

6.2.2 应力松弛试验 117

6.2.3 蠕变试验 118

6.2.4 动态试验 120

6.3 复合固体推进剂的粘弹行为及表征 122

6.3.1 线性粘弹行为的特点 123

6.3.2 线性粘弹行为的积分表达式——Boltzman叠加原理 123

6.3.3 线性粘弹行为的微分表达式 124

6.3.4 时—温等效原理 127

6.3.5 高固体含量复合固体推进剂力学性能的特点 127

6.4 固体火箭发动机对推进剂力学性能的基本要求 128

6.5 复合固体推进剂力学性能的影响因素 128

6.5.1 粘合剂基体 129

6.5.2 固体填料 132

6.5.3 填料—基体界面间相互作用 134

6.5.4 其它因素 136

6.6 复合固体推进剂力学性能的调节方法 137

6.6.1 粘合剂品种和规格选择的基本要求 137

6.6.2 交联固化体系的选择和调节方法 138

6.6.3 键合剂的结构特征和选择原则 140

复习题 142

第7章 复合固体推进剂的贮存老化性能 143

7.1 概述 143

7.2 固体推进剂老化与老化特征 143

7.3 产生老化的内在原因 144

7.3.1 粘合剂预聚物结构的影响 144

7.3.2 氧化剂的影响 145

7.3.3 其它组分的影响 145

7.4 影响老化的环境因素 147

7.4.1 温度 147

7.4.2 湿度 147

7.4.3 应变与应变循环 148

7.4.4 真空与辐照的影响 150

7.4.5 表面效应与界面效应 150

7.5 复合固体推进剂中粘合剂的老化机理 151

7.5.1 后固化 151

7.5.2 氧化交联 152

7.5.3 高聚物的断链 153

7.6 固体推进剂的贮存期预估 154

7.6.1 固体推进剂老化试验方法 154

7.6.2 双基推进剂贮存期的预估 155

7.6.3 复合固体推进剂贮存期的预估 155

7.7 固体推进剂的老化防护 158

7.7.1 改善氧化剂的热分解特性 158

7.7.2 提高粘合剂体系的抗老化能力 159

7.7.3 提高药柱表面的抗氧化能力 161

复习题 162

第8章 固体推进剂的安全性 163

8.1 概论 163

8.2 热感度 163

8.2.1 爆发点 164

8.2.2 火焰感度 165

8.3 机械感度 165

8.3.1 撞击感度 166

8.3.2 摩擦感度 167

8.3.3 高速冲击感度 168

8.4 静电感度 169

8.5 危险效应 170

8.5.1 梯恩梯（TNT）当量 171

8.5.2 冲击波的危害 171

8.5.3 火灾和破片的危害 172

8.6 危险等级 172

复习题 173

第9章 液体推进剂 175

9.1 概论 175

9.1.1 液体推进剂的分类 175

9.1.2 对液体推进剂的要求 177

9.1.3 液体推进剂的发展及应用 179

9.2 液体推进剂的主要使用性能 183

9.2.1 液体推进剂的物理化学性能 183

9.2.2 液体推进剂与材料的相容性 186

9.2.3 液体推进剂的贮存性能 187

9.2.4 液体推进剂的安全性能 188

9.2.5 液体推进剂的毒性 190

9.3 液体氧化剂 190

9.3.1 红烟硝酸 190

9.3.2 四氧化二氮 191

9.3.3 过氧化氢 192

9.3.4 液氧 192

9.3.5 氧化亚氮 193

9.4 液体燃料 193

9.4.1 偏二甲基肼 193

9.4.2 胺肼 194

9.4.3 烃类燃料 195

9.4.4 液氢 195

9.4.5 煤油 196

复习题 197

参考文献 198