7.1.2 NG/DEGDN增塑推进剂体系
表7-4、表7-5是以混合硝酸酯NG/DEGDN为增塑剂、Al分别为5%、10%条件下,推进剂能量特性计算结果。可看出:随RDX含量增加,仍表现出燃烧产物平均相对分子质量减小,氧平衡值降低的趋势。
Al含量为5%时,纯AP(No.1)作氧化剂对应推进剂比冲为2 499 N·s·kg-1,纯RDX(No.15)作氧化剂对应推进剂比冲为2 538 N·s·kg-1;AP与RDX以质量比40:30(No.7)或35:35(No.8)加入时,比冲达到2 567 N·s·kg-1,比相应A3增塑体系最大值(表7-2,2 530 N·s·kg-1)高37 N·s·kg-1。该体系特征速度最大值为1 606 m/s(No.11~No.13)。
表7-5中,纯AP(No.1)作氧化剂时推进剂比冲为2 543 N·s·kg-1,纯RDX(No.14)作氧化剂时推进剂比冲为2 608 N·s·kg-1;AP与RDX以质量比20:45(No.10)或15:50(No.11)加入时,推进剂比冲达最大值2 613 N·s·kg-1,比相应A3增塑体系最大值(表7-3,2 577 N·s·kg-1)高36 N·s·kg-1;该体系特征速度最大值为1 630 m/s(No.13,No.14)。
上述结果可归结为:① NG/DEGDN能量高于A3,提高了推进剂燃烧温度;② NG/DEGDN氧平衡值(-20.41%)高于A3(-60.87%),有利于提高RDX含量,增加体系能量,降低燃烧产物平均相对分子质量。所以NG/DEGDN增塑推进剂体系比冲高于A3体系。
表7-4 NG+DEGDN增塑BAMO-r-THF推进剂能量性能(Al含量5%)
表7-5 NG+DEGDN增塑BAMO-r-THF推进剂能量性能(Al含量10%)
续表
图7-2是表7-4、表7-5中比冲随RDX含量变化曲线,仍表现为抛物线形。与图7-1不同之处在于两条曲线随RDX含量初始增加而迅速上升。这是由于NG/DEGDN增塑体系初始氧平衡值(Al 5%体系-0.005 7,Al 10%体系-0.055 7)高于A3体系(Al 5%体系-0.053 6,Al 10%体系-0.114 9),添加RDX使得复合推进剂燃烧温度迅速上升的同时燃烧产物平均相对分子质量下降,两者均为正效应,比冲迅速增加。因此,RDX低含量下变化时对该体系比冲影响较大。
图7-2 NG + DEGDN增塑BAMO-r-THF推进剂比冲随RDX变化曲线