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摘要：

伴著我國科技的持續(xù)進步，對于固體的推進劑其技術(shù)水平要求的越來越高，固體的推進劑的發(fā)展其技術(shù)的形成是依據(jù)著自己本身的特定發(fā)展定律，在就固體的推進劑進行探索分析，能夠促進我國對固體的推進劑其技術(shù)水平的提高，本文將在這一探索的基礎(chǔ)上，掌握固體的推進劑其技術(shù)上的發(fā)展趨勢，提出合理的在技術(shù)方面創(chuàng)新理論，進而提供固體的推進劑的未來走向。

關(guān)鍵詞：

推進劑；技術(shù)創(chuàng)新；發(fā)展規(guī)律

1前言

固體的推進劑是擁有特殊的性能并且含有能量的復(fù)合材料，為火箭、導(dǎo)彈等固體的發(fā)動機提供動力源，對航天事業(yè)的技術(shù)發(fā)展影響巨大。從火藥的發(fā)明到如今的固體的推進劑，是經(jīng)歷了幾百年的歷史發(fā)展，但是真正意義上其技術(shù)有顯著的提升是在二戰(zhàn)之后，許多新型的產(chǎn)品逐漸呈現(xiàn)出來。一般情況下可以分成雙基、復(fù)合和改性雙基3種類型的推進劑。

2發(fā)展規(guī)律

就固體的推進劑的技術(shù)發(fā)展歷程上看主要有幾種規(guī)律:推進劑的技術(shù)發(fā)展始終是圍繞著能量展開的;推進劑的技術(shù)發(fā)展其實質(zhì)上是對粘合劑的技術(shù);設(shè)計推進劑的配方時其思路是持續(xù)更新的;新產(chǎn)品的生成要采用互補和交叉作用;導(dǎo)彈、航天事業(yè)的發(fā)展需求是固體的推進劑技術(shù)進步的動力。

3創(chuàng)新規(guī)律

3．1能量主線的理論

想要提升推進劑的比沖，是需要其原材料的生成熱高、燃氣所產(chǎn)生的產(chǎn)物其平均的分子量低或者是在燃燒時所釋放的熱量大。依據(jù)這個最終目標(biāo)，研究出一系列化合物。創(chuàng)新歷程:第一次，運用硝化棉來吸收海量的其能量很高的硝酸酯，提高了其燃燒溫度，進而生成了雙基的推進劑，其推進劑所具備的能量遠遠的高過于黑火藥;第二次，往推進劑中添加含有能量的物質(zhì)，如HMX、AP等，提高了燃燒溫度，降低了燃氣的平均的分子量，進一步提升了推進劑的能量;第三次，往推進劑中添加足量的金屬粉，如鋁粉，提高了其燃燒溫度，再一次提升了推進劑所擁有的能量;第四次，在推進劑中添加新型的能量高或是能量密度大的物質(zhì)，如CL－20、AlH3和ADN等，提高了其燃燒溫度，降低了燃氣的平均的分子量，再一次提升了推進劑所擁有的能量［1］。

3．2粘合劑的牽引理論

在對固體的推進劑其技術(shù)的研究都是在新的粘合劑被成功的使用的前提下進行的，粘合劑其創(chuàng)新歷程:第一次，出現(xiàn)了高分子的硝化纖維，生成了雙基的推進劑，其推進劑所具備的能量遠遠的高過于黑火藥;第二次，高分子的合成技術(shù)的提升，聚硫橡膠和PVC聚物的出現(xiàn)，促使了復(fù)合的推進劑的生成;第三次，高聚物的合成技術(shù)的提升，尤其是聚氨酯的化工業(yè)的發(fā)展，生成了PBAA、PU、和CTPB等推進劑;第四次，在其粘合劑中添加含有能量的基團，生成含有能量的粘合劑的推進劑，如疊氮的推進劑。

3．3交叉的融合理論

融合歷程:第一次，炸藥和推進劑的融合，在推進劑中添加炸藥的成分，進而提升其能量;第二次，復(fù)合和雙基的推進劑的融合，將兩者的技術(shù)進行融合，生成了NEPE、復(fù)合改性的雙基的推進劑;第三次，固體和液體的推進劑的融合，生成了膏體、凝膠等推進劑;第四次，富氧和富燃的推進劑的融合，形成不用外界提供氧氣來保持燃燒狀態(tài)，但需要外界補充氧氣進行二次燃燒，進而提升能量的特殊推進劑;化學(xué)和其他推進手段的融合，組合化學(xué)的推擠技術(shù)。

3．4能量的組合理論

火箭的發(fā)動機其工作原理:噴管膨脹時排出動能工質(zhì)，依據(jù)作用力和反作用力的原理推動火箭往預(yù)定的方向前進。其關(guān)鍵在于工質(zhì)中包涵有多少能量，其所涵的能量越多，其推力將會越強，最終火箭射程也就會更遠。

4國外的技術(shù)現(xiàn)狀

4．1戰(zhàn)略導(dǎo)彈

擁有最先進戰(zhàn)略導(dǎo)彈的國家是美國與俄羅斯，通過探索他們先進的技術(shù)成果會發(fā)現(xiàn)其有以下幾種特性:性能高、突防強、使用性能更高、壽命長。

4．2防空的反導(dǎo)導(dǎo)彈

國外的防空的反導(dǎo)導(dǎo)彈其發(fā)展趨勢是:強高壓、易損低、雙脈沖，探索其動力系統(tǒng)在使用固體的推進劑上所表現(xiàn)出的特征:使用超強的高壓技術(shù)來增強其實能量;使用易損低、產(chǎn)生的殘渣少、燃速低的推進劑在安全性能方面有很大的提高;使用雙脈沖的發(fā)動機進而達成對能量上的管理;抑制強高壓下產(chǎn)生不穩(wěn)定的燃燒的技術(shù)［2］。

4．3固體的沖壓導(dǎo)彈

國外的許多國家對固體的沖壓導(dǎo)彈的技術(shù)探索出了一些未來的發(fā)展方向，根據(jù)國外的最新發(fā)展導(dǎo)向來研究就固體的推進劑其技術(shù)的發(fā)展方向:推進劑在最早以前是使用中能鋁鎂的貧氧的推進劑轉(zhuǎn)向為現(xiàn)在的能量高含硼的貧氧的推進劑、碳氫無煙的貧氧的推進劑等未來的發(fā)展方向;由使用亞燃的固體沖壓逐漸拓展到超燃固體的沖壓的領(lǐng)域其發(fā)動機發(fā)展的方向。

4．4固體的運載火箭、固體的助推器

國外的固體的推進劑的技術(shù)特點:固體運載時最大程度上使用固體得推進劑，運用戰(zhàn)略導(dǎo)彈其成熟的技術(shù)和產(chǎn)品，構(gòu)建擁有運載能力的全固體的運載火箭，同時持續(xù)的提升其可靠性;大多數(shù)的固體的推進劑是使用燃速和殘渣、比沖高的HTPB的推進劑;在整個設(shè)計研發(fā)中一定要以低成本為中心，具有熱塑性、熔溫低的固體的推進劑其研發(fā)技術(shù)會是未來的發(fā)展方向。

5未來的展望

固體的推進劑的技術(shù)會在未來的很長一段時間中處于發(fā)展的狀態(tài)，在未來其需要有3方面的突破:(1)研發(fā)新型的含有能量的物質(zhì)，如分子簇、氟氮類和富氫的化合物等，高效的使用高氮得化合物和氫原子的工質(zhì)，會促進突破300s的比沖上限，加快新型高能的推進劑的研發(fā)腳步;(2)先進高能的固體的推進劑其在研究配方上需要分各個階段進行發(fā)展的，根據(jù)現(xiàn)在使用高密度和高能量的材料的成功案例，在理論比沖到達300s之上進行分階段的發(fā)展;(3)能量高、燃料充足的推進劑的技術(shù)，要引進新型的密度高的烴或能夠明顯提升燃燒效率的硼粉，進而讓固體或超燃沖壓的發(fā)動機其能量能夠被充分的利用。能量高的膏體或凝膠的推進劑的技術(shù)，能夠滿足其能量高和管理靈活的雙重影響。溫度低、熱塑性好、彈性強的固體的推進劑的技術(shù)，會依據(jù)溫度的不同進行可逆的變化。跨專業(yè)和學(xué)科組合的推進技術(shù)［3］。

6結(jié)論

依據(jù)國外在固體的推進劑這方面的技術(shù)的最新研究，借鑒其研究技術(shù)來發(fā)展我國在固體的推進劑其技術(shù)上的發(fā)展重點，進而提高我國的技術(shù)水平，制定其未來的發(fā)展方向。

參考文獻:

［1］康永．納米金屬催化劑在推進劑中應(yīng)用進展［J］．兵器材料科學(xué)與工程，2012(01)．

［2］姜菡雨，李鑫，姚二崗等．固體推進劑用高活性納米(非)金屬粉的研究進展［J］．化學(xué)推進劑與高分子材料，2014(06):58～65．

［3］何利明，何偉，羅運軍．GAP/NC交聯(lián)改性雙基推進劑能量及煙霧特性計算研究［J］．含能材料，2016(04):318～323．

作者:王立君 單位:91515部隊53分隊