混胺燃料使用要求

固體推進(jìn)劑可根據(jù)要求(圖2)制成各種幾何形狀和尺寸的藥柱，直接置于燃燒室中，能長期貯存。它使用方便，工作可靠，但燃速可調(diào)范圍小，且受環(huán)境溫度的影響，能量一般比液體推進(jìn)劑低。但它的密度和體積比沖都大，可減輕發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)重量，因而能部分地補(bǔ)償比沖低的缺點(diǎn)。

是在雙基推進(jìn)劑的基礎(chǔ)上加入一定量的過氯酸銨和鋁粉組成的混合物。為了提高推進(jìn)劑能量，往往用奧克托金(HMX)或黑索金(RDX)來取代或部分取代過氯酸銨。為了改善推進(jìn)劑力學(xué)性能，可采用交聯(lián)劑使硝化纖維素交聯(lián)，因而這種推進(jìn)劑又稱交聯(lián)雙基推進(jìn)劑。復(fù)合改性雙基推進(jìn)劑具有較高的能量，理論比沖為255~265秒，安全性能與雙基推進(jìn)劑相同，通常采用澆鑄法制造，多用于固體運(yùn)載火箭的上面級發(fā)動機(jī)。

它通常是過氯酸銨、鋁粉、粘合劑和添加劑的機(jī)械混合物。過氯酸銨除作為氧化劑外，還在粘合劑中充作填料以增加推進(jìn)劑的模量。粘合劑一方面將過氯酸銨與鋁粉粘合成為彈性體，使它具有一定的幾何形狀和力學(xué)性能;另一方面提供可燃元素，如碳、氫等。復(fù)合推進(jìn)劑種類很多，按所用粘合劑可分為聚硫橡膠類、聚氨酯類、聚丁二烯類和聚氯乙烯類推進(jìn)劑。復(fù)合推進(jìn)劑性能良好，使用溫度范圍較寬，能量較高，理論比沖為225~260秒。除具有熱塑性的聚乙烯類推進(jìn)劑可壓伸成型外，一般都用澆鑄法制造，工藝簡單，適宜于制造大尺寸的藥柱。復(fù)合推進(jìn)劑廣泛用于各種類型的固體火箭發(fā)動機(jī)，尤其是大型發(fā)動機(jī)。

由硝化纖維素、硝化甘油和添加劑組成。硝化纖維素溶解于硝化甘油成為凝膠體，又稱膠體火藥。它的燃速范圍窄,高低溫力學(xué)性能差，能量低,理論比沖為215~225秒。雙基推進(jìn)劑通常采用壓伸法制造，主要用于中小型固體火箭發(fā)動機(jī)。

即液化的氣體，如液氧、液氫、深冷液體丙烷等。它不能長期貯存，一般在火箭發(fā)射前臨時加注。低溫推進(jìn)劑能焓較高，常用在運(yùn)載火箭上。 固體推進(jìn)劑 由氧化劑、燃料和其他添加劑組成的固態(tài)混合物，通常制成一定幾何形狀的藥柱置于固體火箭發(fā)動機(jī)燃燒室中。氧化劑和燃料是基本組分，添加劑含量很少。最常用的氧化劑是過氯酸銨，過氯酸鉀、硝酸銨、硝酸鉀和硝化甘油等也都可用作氧化劑。常用的燃料是烴及其衍生物(如聚硫橡膠、聚丁二烯等高分子聚合物)和纖維素及其衍生物(如硝化纖維)等。為了提高能量，也常加入金屬粉末(如鋁粉)作為金屬燃料。添加劑含量雖少，但種類繁多，功用各異，如調(diào)節(jié)燃速的催化劑和降速劑，改善燃燒性能的燃燒穩(wěn)定劑，改善貯存性能和力學(xué)性能的防老劑和增塑劑，以及改善工藝性能的稀釋劑、潤濕劑、固化劑和固化阻止劑等。

固體推進(jìn)劑按質(zhì)地的均勻性分為均質(zhì)推進(jìn)劑(如雙基推進(jìn)劑)和異質(zhì)推進(jìn)劑(如復(fù)合和復(fù)合改性雙基推進(jìn)劑)。

即只有一種液體組元的推進(jìn)劑。這類液體推進(jìn)劑既可以是同一分子中同時含有氧化劑成分和燃料成分的液態(tài)化合物(如異丙基硝酸酯)，也可以是氧化劑與燃料的混合溶液(如硝酸肼的肼溶液)，或是一種能分解放熱的液態(tài)物質(zhì)(如肼)。單元液體推進(jìn)劑在正常情況下是穩(wěn)定的，遇熱或與催化劑接觸時急劇分解放熱，產(chǎn)生大量高溫氣體。大多數(shù)有實(shí)用價值的單元液體推進(jìn)劑的比沖不高，通常只用作輔助推進(jìn)系統(tǒng)的推進(jìn)劑。可貯存液體推進(jìn)劑 在常溫常壓下能長期貯存的液體推進(jìn)劑，可預(yù)先加注在貯箱內(nèi)，廣泛用于導(dǎo)彈和運(yùn)載火箭。

液體推進(jìn)劑能快速發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，提供大量熱能。它的化學(xué)反應(yīng)主要包括氧化燃燒反應(yīng)、分解放熱反應(yīng)和復(fù)合反應(yīng)。利用燃燒反應(yīng)的液體推進(jìn)劑含有氧化劑和燃料(燃燒劑)。 液體推進(jìn)劑的特點(diǎn)是比沖高、使用可靠，得到了廣泛應(yīng)用。但是液體推進(jìn)劑的密度較低，貯存、運(yùn)輸、加注等操作較復(fù)雜，在貯存和使用過程中存在液體或蒸氣泄漏的可能，需要采取一定的防護(hù)措施。

以氟、氧元素為主組成的液體氧化劑具有強(qiáng)的氧化能力。含氟的液體氧化劑液氟(F2)、二氟化氧(OF2)、五氟化氯(ClF5)等與一般液體燃料組合的推進(jìn)劑具有較高的比沖，但燃燒溫度高、毒性大，與一些金屬和非金屬材料不相容，不能廣泛使用。常用含氧的液體氧化劑有液氧(O2)、四氧化二氮(N2O4)、硝酸(HNO3)等。

氫以及它與鋰、鈹、硼、鋁、碳、氮元素組成的液態(tài)化合物可作為燃料，經(jīng)常大量使用的是碳、氮元素與氫組成的液體燃料，如烴類、肼類和胺類化合物。

氧化劑流量與燃料流量之比稱為混合比。氧化劑和燃料的不同組合以及混合比的數(shù)值對比沖影響很大。燃燒室壓力也影響比沖(圖1)。選擇液體推進(jìn)劑時除要求高的能量特性外，還要求冰點(diǎn)低、沸點(diǎn)高、密度大、點(diǎn)火和燃燒性能良好。

液體推進(jìn)劑一般分為雙元和單元兩類，按貯存性能又分為可貯存推進(jìn)劑和低溫推進(jìn)劑。雙元液體推進(jìn)劑 由分開存放的一種液體氧化劑和一種液體燃料組成，如液氧和液氫。雙元液體推進(jìn)劑又分自燃和非自燃兩種。自燃液體推進(jìn)劑是指液體氧化劑和液體燃料接觸時能立即自動燃燒而不需要點(diǎn)火裝置的推進(jìn)劑。

為火箭發(fā)動機(jī)提供能源和工質(zhì)(工作介質(zhì))的化學(xué)劑。它包含可燃物質(zhì)和氧化劑。推進(jìn)劑的選擇和使用與3個因素有關(guān):能量特性、使用性能和經(jīng)濟(jì)性。常用理論比沖表征推進(jìn)劑的能量特性，要求單位重量推進(jìn)劑具有高的能焓，反應(yīng)(燃燒)產(chǎn)物為低分子量的氣體。推進(jìn)劑應(yīng)具備良好的使用性能，如無毒或低毒、高的物理和化學(xué)穩(wěn)定性、能和常用的結(jié)構(gòu)材料相容等。經(jīng)濟(jì)性指原料來源廣、價格低。推進(jìn)劑按物態(tài)分為液體推進(jìn)劑、固體推進(jìn)劑和固、液組合使用的混合推進(jìn)劑。