環(huán)境氧含量和壓力對鋁鎂貧氧推進劑燃燒性能的影響

相恒升, 陳 雄, 周長省, 賴華錦

( 南京理工大學(xué)機械工程學(xué)院, 江蘇 南京 210094 )

1 引 言

固體燃料沖壓發(fā)動機以貧氧推進劑為燃料,工作時利用大氣中的氧氣助燃[1],由于隨著海拔高度增加大氣中氧含量減小,從大氣中獲取氧氣使固體燃料沖壓發(fā)動機性能受大氣條件限制。貧氧推進劑自身不含氧化劑,或者氧化劑含量大大低于常規(guī)固體火箭推進劑中的氧化劑含量[2],如鋁鎂貧氧推進劑。大氣中氧含量變化勢必影響貧氧推進劑燃燒性能,因此研究環(huán)境氧含量變化對貧氧推進劑燃燒性能的影響有重要意義。

鋁鎂貧氧推進劑可以大幅度提高沖壓發(fā)動機的性能,已被廣泛應(yīng)用于固體燃料沖壓發(fā)動機[3]。陳超等[4]研究了鋁粉粒徑對高鋁含量貧氧推進劑一次燃燒性能的影響,揭示了鋁粉在推進劑中的燃燒機理。鄭磊等[5]研究了鎂粉粒度對鎂/聚四氟乙烯(Mg/PTFE)貧氧推進劑燃燒性能的影響,發(fā)現(xiàn)鋁粉粒度影響推進劑燃速和燃燒火焰溫度。聶芝俠等[6]實驗研究了氧化劑級配、催化劑及金屬總含量等對推進劑燃速與壓力指數(shù)的影響。馮喜平等[7]采用數(shù)值模擬的方法分析了旋流對貧氧推進劑燃燒效率的影響。然而關(guān)于環(huán)境氧含量與壓力對鋁鎂貧氧推進劑燃燒性能的影響還少有報道。

本研究采用激光輻射點火,使用高速攝影儀記錄推進劑點火與燃燒過程,利用紅外測溫儀測量推進劑表面溫度以及火焰溫度,討論了不同壓力和環(huán)境氧含量下推進劑點火過程,利用B數(shù)理論分析了環(huán)境氧含量和壓力對燃速的影響,研究結(jié)果可為大海拔跨度使用的固體燃料沖壓發(fā)動機設(shè)計提供參考。

2 實驗部分

2.1 實驗樣品

鋁鎂貧氧推進劑由西安近代化學(xué)研究所提供,其主要配方(質(zhì)量分數(shù))為: 鋁粉20%,球形鋁粉FLQT2,平均粒徑24 μm; 鎂粉20%,平均粒徑29.97 μm; 端羥基聚丁二烯(HTPB)體系20%; 高氯酸銨(AP)36%,粒徑 100～120 μm; 小組分物質(zhì)4%; 試樣中不含催化劑。樣品尺寸為Φ4 mm×7 mm,為防止樣品側(cè)面燃燒,樣品圓柱面用硅橡膠包覆。

2.2 實驗裝置

實驗裝置主要由 CO2激光器、燃燒室和數(shù)據(jù)采集設(shè)備組成,其組成示意圖如圖1所示。燃燒室兩側(cè)為鋼化玻璃透明窗(燃燒室詳細介紹見文獻[8]),燃燒室激光透鏡下有火焰阻焰裝置[9],燃燒室與高壓氣瓶相連,通過更換不同氧含量的高壓氣瓶調(diào)節(jié)燃燒室內(nèi)氧含量。CO2激光器,最高輸出功率為200 W,激光波長10.6 μm,光斑直徑3.7 mm,上海御鴻激光制造; 紅外測溫儀,MODLINE 5R-3015型; 高速攝影儀,三洋HD2000,拍攝速度為240 fps。

圖1 實驗裝置示意圖

Fig.1 Schematic diagram of the experimental setup

2.3 實驗過程

CO2激光器采用點射模式將推進劑樣品點燃,激光器工作時間為(100±5)ms,由于激光工作時間遠小于推進劑燃燃燒時間,所以可忽略激光對推進劑燃速的影響。高速攝影儀記錄推進劑點火與燃燒過程,紅外測溫儀記錄推進劑燃燒過程中紅外測溫儀鏡頭焦點位置處溫度變化過程,點火前紅外測溫儀鏡頭焦點在推進劑表面。由于紅外光線無法透過鋼化玻璃,紅外測溫儀測溫時采用比色測溫模式,具體原理見文獻[10]。通過更換與燃燒室相連的高壓氣瓶使燃燒室內(nèi)氧含量依次為10%、14%、18%和21%。試驗過程中恒壓閥可保證在推進劑燃燒過程中不斷有新鮮環(huán)境氣體流入燃燒室的同時燃燒室壓力不變。

鋁鎂貧氧推進劑被激光點燃后火焰?zhèn)鞑ブ琳麄€樣品表面計為推進劑開始燃燒時刻,推進劑火焰高度降至穩(wěn)定燃燒時火焰高度的一半時認為推進劑燃燒結(jié)束,從高速攝影儀拍攝到的推進劑燃燒過程中計算出推進劑燃速[5,11-13]。每種氧含量下分別調(diào)節(jié)燃燒室壓力為0.1(常壓),0.35，0.6，0.85，1.1，1.3，1.5 MPa。燃燒室內(nèi)氧含量記為φO2,燃燒室壓力記為p。每種工況進行6次試驗,試驗溫度為室溫,25 ℃。

3 結(jié)果與討論

3.1 點火過程與燃燒

不同壓力與不同環(huán)境氧含量下鋁鎂貧氧推進劑點火與燃燒過程如圖2所示,圖中0 ms是視頻中推進劑初次出現(xiàn)火焰的時刻,視頻中初次出現(xiàn)的火焰簡稱初現(xiàn)焰,假設(shè)初現(xiàn)焰即為推進劑點火時的第一個火焰。

由圖2可見,當p=0.1 MPa、φO2=10%時,初現(xiàn)焰緊靠推進劑表面出現(xiàn),火焰從推進劑表面開始向外傳播; 當p=0.1 MPa、φO2=21%時,球形初現(xiàn)焰出現(xiàn)在推進劑上方,距推進劑表面約15 mm,火焰向推進劑表面?zhèn)鞑? 當p=0.1 MPa、φO2=18%時,初現(xiàn)焰同時出現(xiàn)在推進劑表面與推進劑上方,之后這兩個位置處的火焰相互靠近,在6.25 ms時兩處火焰會合。然而,隨著壓力的增加,如圖2中p=0.35 MPa與1.1 MPa時,即使在高環(huán)境氧含量條件下點火鋁鎂貧氧推進劑的初現(xiàn)焰距離推進劑表面也較近。

利用圖3所示的推進劑熱解產(chǎn)物與環(huán)境氣體的擴散模型可以解釋上述現(xiàn)象。圖3中A區(qū)是在激光輻射作用下鋁鎂貧氧推進劑熱解產(chǎn)物的分散區(qū),C區(qū)是環(huán)境氣體,B區(qū)是推進劑的熱解產(chǎn)物與環(huán)境氣體的擴散區(qū)?；趫D3的擴散模型分析出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因為: 由于鋁鎂貧氧推進劑含有一定量的AP,其熱解產(chǎn)物中既含有氧化性氣體也有還原性氣體,根據(jù)該鋁鎂貧氧推進劑的配方計算得熱解產(chǎn)物中氧含量為18.7%。當環(huán)境氣體氧含量低于推進劑熱解產(chǎn)物中氧含量時,B區(qū)中的氧化性氣體被環(huán)境氣體稀釋,使B區(qū)中的氧含量比A區(qū)低,初現(xiàn)焰出現(xiàn)在氧含量高的A區(qū),所以p=0.1 MPa、φO2=10%時初現(xiàn)焰出現(xiàn)在推進劑表面。隨著鋁鎂貧氧推進劑不斷熱解,火焰從A區(qū)向上傳播; 當環(huán)境氣體氧含量高于推進劑熱解產(chǎn)物中氧含量時,B區(qū)氧含量比A區(qū)高,所以鋁鎂貧氧推進劑在p=0.1 MPa、φO2=21%環(huán)境中點火時初現(xiàn)焰出現(xiàn)在遠離推進劑表面的B區(qū),火焰從B區(qū)向A區(qū)傳播; 當環(huán)境氣體氧含量為18%時,與熱解產(chǎn)物氧含量18.7%相差不大,所以初現(xiàn)焰同時出現(xiàn)在A區(qū)與B區(qū)。但隨著壓力增加,如p=0.35 MPa與1.1 MPa時,推進劑熱解產(chǎn)物擴散過程減弱,B區(qū)與推進劑表面的距離減小,使初現(xiàn)焰靠近推進劑表面。

圖2中鋁鎂貧氧推進劑穩(wěn)定燃燒時的火焰是在高速攝影儀鏡頭前加濾光片拍攝到的。鋁鎂貧氧推進劑穩(wěn)定燃燒時火焰基本為柱狀。相同壓力下隨著環(huán)境氧含量的增加,推進劑火焰尺寸逐漸變大,燃燒更劇烈。

p=0.1 MPa、φO2為10%～21%時鋁鎂貧氧推進劑無法穩(wěn)定燃燒,點火之后慢慢熄滅。分析原因為: 當壓力小時,推進劑燃燒時火焰“吹離效應(yīng)”[14]明顯,燃燒產(chǎn)生的熱量反饋到推進劑表面少,推進劑表面熱損失大于火焰反饋熱,推進劑表面溫度逐漸降低,最終導(dǎo)致熄火。

圖2 不同壓力與環(huán)境氧含量下鋁鎂貧氧推進劑點火與燃燒過程

Fig.2 Ignition and combustion process of aluminum-magnesium fuel-rich propellant at different pressure and different environment oxygen content

圖3 推進劑熱解產(chǎn)物與環(huán)境氣體的擴散模型

Fig.3 Model of the diffusion process between propellant thermal decomposition products and environment gas

3.2 壓力與環(huán)境氧含量對火焰溫度的影響

鋁鎂貧氧推進劑在不同壓力與不同環(huán)境氧含量條件下點火過程中紅外測溫儀焦點處溫度變化如圖4所示,由圖4可見,在激光輻射25 ms后推進劑表面達到1000 ℃(因紅外測溫儀測量范圍為1000～3000 ℃,當被測物體溫度小于1000 ℃時紅外測溫儀電信號一直輸出1000 ℃的值),之后約6 ms推進劑表面溫度上升到1150～1200 ℃,此時出現(xiàn)一個溫度平臺,平臺溫度維持約12 ms。形成這個溫度平臺的原因為鋁鎂貧氧推進劑在1150～1200 ℃時開始熱解,推進劑熱解吸收的能量約等于推進劑吸收的激光能量,所以此時推進劑表面溫度基本不上升。這說明該鋁鎂貧氧推進劑的燃面溫度約1150～1200 ℃,此數(shù)值與熱電偶測到的溫度相近(熱電偶測到的燃面溫度約1135～1282 ℃)。經(jīng)過70 ms后火焰溫度逐漸到達點火過程中的最高溫度。100 ms時激光輻射消失,由于火焰溫度梯度不能立即改變,原有的熱平衡被打破,散熱比產(chǎn)熱多,火焰溫度降低。經(jīng)過約100 ms后熱平衡重新建立,火焰溫度開始上升,直至達到穩(wěn)定。

圖4 不同壓力與環(huán)境氧含量下鋁鎂貧氧推進劑點火過程中溫度變化

Fig.4 Temperature variation in the ignition process of aluminum-magnesium fuel-rich propellant at different pressure and different environment oxygen content

不同壓力與不同環(huán)境氧含量下鋁鎂貧氧推進劑穩(wěn)定燃燒時火焰溫度Tf如圖5所示,由圖5可見,相同壓力下,穩(wěn)定燃燒時的火焰溫度隨環(huán)境氧含量增加線性增加,這個變化趨勢與Quintiere等[15]的研究結(jié)論相符。

(1)

式中,T∞為環(huán)境溫度,K;Xr為火焰輻射系數(shù);Kp為系數(shù);hc為燃燒熱,J·kg-1;r為化學(xué)計量燃料氧氣質(zhì)量比;cp為定壓比熱, J·kg-1·K-1。

圖5 不同壓力與環(huán)境氧含量下鋁鎂貧氧推進劑火焰溫度

Fig.5 Flame temperature of aluminum-magnesium fuel-rich propellant at different pressure and different environment oxygen content

目前關(guān)于壓力對推進劑火焰溫度影響的相關(guān)理論研究較少,觀察圖5發(fā)現(xiàn)環(huán)境氧含量相同時火焰溫度與壓力成正相關(guān)?；鹧鏈囟入S壓力增加而增加主要是因為環(huán)境氧含量相同時增加壓力實際增加了氧濃度,燃燒時反應(yīng)更劇烈,致火焰溫度升高,所以推進劑火焰溫度與壓力之間的關(guān)系應(yīng)與火焰溫度與環(huán)境氧含量的之間的關(guān)系相似,即火焰溫度與壓力正相關(guān),結(jié)合式(1)可知推進劑火焰溫度與壓力和環(huán)境氧含量線性正相關(guān),式(2)是推進劑火焰溫度與壓力和環(huán)境氧含量采用線性關(guān)系擬合的結(jié)果

Tf=0.87637φO2+228.21p+1366.23

(2)

式中,Tf為火焰溫度,℃;p為絕對壓強,MPa。

式(2)與實驗結(jié)果擬合得較好,圖5中黃色半透明面是式(2)的擬合平面。式(2)中含有常數(shù)項1366.23 ℃,分析原因可能是,鋁鎂貧氧推進劑含有一定量的氧化劑,在環(huán)境氧含量為0的氛圍中也可以短暫燃燒。本次實驗測到的鋁鎂貧氧推進劑在純氮氣氛圍、0.1 MPa下燃燒時火焰最高溫度為1397.3 ℃,此數(shù)值與按式(2)計算得到的數(shù)值非常接近,說明可用式(2)計算不同壓力和環(huán)境氧含量下的鋁鎂貧氧推進劑火焰溫度。

3.3 鋁鎂貧氧推進劑燃速分析

3.3.1 燃速B數(shù)理論分析

常用的推進劑燃速公式是Vieille燃速公式和Summerfield燃速公式[2,11],但是這兩種公式皆僅考慮了壓力對推進劑燃速的影響。Esfahani[16]提出了一種考慮環(huán)境氧含量的改進型的阿累尼烏斯燃速公式,但并未考慮壓力對推進劑燃速的影響。Quintiere[15]提出了一種綜合考慮壓力和環(huán)境氧含量對含能材料燃速影響的理論——B數(shù)理論。B數(shù)理論定義了單位質(zhì)量空氣參與燃燒時火焰生成熱量與散熱量之比,考慮了空氣中氧含量及壓力變化對推進劑燃燒時產(chǎn)熱與散熱的影響,得到了不同壓力與不同環(huán)境氧含量下燃面處能量平衡方程,進而得到燃速與壓力和環(huán)境氧含量的關(guān)系。

根據(jù)B數(shù)理論,無外加熱源加熱,推進劑穩(wěn)定燃燒時推進劑燃面處能量方程為[15]:

(3)

假設(shè)推進劑穩(wěn)定燃燒時火焰形狀為圓柱體(此假設(shè)與圖2穩(wěn)定燃燒時的火焰形狀基本相符),火焰高度按照湍流火焰計算,火焰對推進劑燃面瞬時輻射熱流密度qf,r為[17]:

(4)

式中,lm,f為火焰平均輻射長度,m;κf為火焰吸收系數(shù)。

壓力影響火焰吸收系數(shù)κf,κf與壓力的平方有關(guān)[18]:

(5)

式中,p0為0.1 MPa;κ0為壓力等于0.1 MPa時火焰吸收系數(shù)。

自然對流換熱水平熱面向上(冷面向下)時,根據(jù)努塞爾數(shù)、格拉曉夫數(shù)與普朗特數(shù)之間的關(guān)系[19]得

(6)

式中,k為導(dǎo)熱系數(shù),W·m-1·K-1;l為特征長度,m;ρg為火焰密度,kg·m-3;μ為動力粘度,Pa·s。

式(1)、式(5)與式(6)說明qf,r為p1/2φO2的函數(shù)[20]; 式(3)右邊第一項為火焰對燃面的對流換熱熱流密度qf,c,根據(jù)式(6)與式(3)得qf,c為p1/2與p1/2φO2的函數(shù)。假設(shè)汽化能不受壓力與環(huán)境氧含量影響,為常數(shù),圖2表明Tv受壓力與氧濃度的影響較小,按常數(shù)計算。根據(jù)以上分析結(jié)合式(3)得到不同壓力與環(huán)境氧含量下鋁鎂貧氧推進劑燃速經(jīng)驗公式形式為

(7)

式中,C為常數(shù)。

不同壓力與環(huán)境氧含量下鎂貧氧推進劑的燃速如圖6所示,采用式(7)的形式對實驗數(shù)據(jù)進行回歸分析,得式(8)

(8)

圖6 不同壓力與不同環(huán)境氧含量下鋁鎂貧氧推進劑燃速

Fig.6 Burning rate of aluminum-magnesium fuel-rich propellant at different pressure and different environment oxygen content

3.3.2 壓力與氧含量對鋁鎂貧氧推進劑燃速的影響

式(8)表明壓力和氧含量對鋁鎂貧氧推進劑燃速皆有影響,為分析壓力和環(huán)境氧含量對鋁鎂貧氧推進劑燃速影響程度,定義燃速的壓力敏感系數(shù)αp、燃速的環(huán)境氧含量敏感系數(shù)αφO2及燃速的壓力敏感系數(shù)與燃速環(huán)境氧含量敏感系數(shù)比γ,稱γ為燃速壓氧敏感系數(shù)比,

(9)

(10)

(11)

根據(jù)鋁鎂貧氧推進劑的燃速計算公式(8)得:

(12)

不同壓力與環(huán)境氧含量下燃速壓氧敏感系數(shù)比γ計算結(jié)果如圖7所示,由圖7可見,p=0.1 MPa時,γ最大,約為200,隨著壓力增大,γ不斷減小,當壓力增加到1.5 MPa時γ下降到約40。但是,任意一實驗條件下γ?1,說明任意一實驗條件下壓力對燃速的影響大于環(huán)境氧含量對燃速的影響。隨著壓力增大,γ減小,這意味著隨著壓力的增加,環(huán)境氧含量對燃速影響加強,壓力對燃速的影響開始相對減弱,分析原因為: 壓力對燃速的影響主要是影響推進劑燃燒時火焰“吹離效應(yīng)”,隨著壓力增大,吹離效應(yīng)減弱,火焰對推進劑燃面熱反饋增加,從而燃速增加,但當壓力增加到一定程度時,壓力的增加已經(jīng)不能明顯減弱火焰的“吹離效應(yīng)”,然而隨著壓力增大,氧濃度增加,火焰溫度上升,火焰輻射對推進劑燃速影響相對加強,從而使的高壓下環(huán)境氧含量對燃速的影響相對加強。

圖7 不同環(huán)境氧含量時γ與p的關(guān)系

Fig.7 Relationship betweenγandpwith different environment oxygen content

壓力和環(huán)境氧含量是通過改變火焰對推進劑固相區(qū)的熱反饋來影響推進劑燃速,設(shè)火焰對推進劑固相區(qū)反饋熱流密度為Λs,假設(shè)火焰熱反饋過程為一維傳熱,以推進劑燃面為坐標原點建立動x坐標系,設(shè)推進劑初溫與環(huán)境溫度相同,得Λs的表達式為:

(13)

式中,T0為推進劑初溫,℃;Ts為推進劑燃面溫度,℃; 實驗所用鋁鎂貧氧推進劑ρs=1.64×103kg·m-3,cp=1300 J·kg-1·K-1,Tv=1200 ℃,T∞=25 ℃,計算得：

Λs= 2.505×106(0.01436p1/2φO2+

0.58739p+1.88625)

(14)

式中,Λs的單位為W·m-2。

從式(14)中可以發(fā)現(xiàn)壓力是影響熱反饋的主要因素,這從側(cè)面說明壓力是影響鋁鎂貧氧推進劑燃速的主要因素。

4 結(jié) 論

(1) 環(huán)境氣體氧含量高于推進劑熱解產(chǎn)物中氧含量時,鋁鎂貧氧推進劑點火時氣相反應(yīng)發(fā)生在推進劑熱解產(chǎn)物與環(huán)境氣體的擴散區(qū),初現(xiàn)焰遠離推進劑表面。但是隨著壓力增加,擴散區(qū)與推進劑表面距離減小。

(2) 激光輻射結(jié)束后鋁鎂貧氧推進劑火焰溫度降低,但不會熄火(壓力高于0.25 MPa時),70 ms后火焰溫度逐漸升高; 推進劑火焰溫度與環(huán)境氧含量和壓力線性正相關(guān)。

(3) 環(huán)境氧含量和壓力對鋁鎂貧氧推進劑燃速的影響符合B數(shù)理論,環(huán)境氧含量與壓力增加時鋁鎂貧氧推進劑燃速增加; 通過引入燃速壓氧敏感系數(shù)比發(fā)現(xiàn)壓力是影響推進劑燃速的主要因素,但是隨著壓力增加,壓力對火焰“吹離效應(yīng)”的減弱不明顯,致使壓力對燃速的影響相對減小; 壓力從0.1 MPa增加到1.5 MPa時,燃速壓氧敏感系數(shù)比從200下降到40。

參考文獻:

[1] 彭新. 富燃料固體推進劑瞬態(tài)燃燒試驗研究[D]. 長沙: 國防科學(xué)技術(shù)大學(xué),2011.

PENG Xin. Experimental research on transient burning for rich fuel solid propellant[D]. Changsha: National University of Defense Technology, 2011.

[2] 張煒, 朱慧. 鋁鎂貧氧推進劑低壓燃燒性能表征方法研究[J].含能材料,2002,10(3): 125-127.

ZHANG Wei, ZHU Hui. Characterization methods of combustion properties of aluminum-magnesiumfuel-rich propellant at low pressure[J].ChineseJournalofEnergeticMaterials(HannengCailiao), 2002,10(3): 125-127.

[3] 朱國強, 薛談順, 周長省, 等. 鋁鎂貧氧推進劑激光點火特性[J]. 彈道學(xué)報, 2013, 25(1): 85-88.

ZHU Guo-jiang, XUE Tan-shun, ZHOU Chang-sheng, et al. Laser ignition characteristics of aluminium-magnesium fuel-rich propellant[J].JournalofBallistics, 2013, 25(1): 85-88.

[4] 陳超, 王英紅, 張放利. 鋁粉粒徑對高鋁含量富燃料推進劑一次燃燒性能的影響[J]. 固體火箭技術(shù), 2010, 33(6): 670-674.

CHEN Chao, WANG Ying-hong, ZHANG Fang-li. Effect on primary combustion performance of aluminum particle size in rich-fuel propellant with high alumina content[J].JournalofSolidRocketTechnology, 2010, 33(6): 670-674.

[5] 鄭磊, 潘功配, 陳昕, 等. 鎂粉粒度對Mg/PTFE貧氧推進劑燃燒性能的影響[J]. 含能材料, 2010,18(2): 180-183.

ZHENG Lei, PAN Gong-pei, CHEN Xin, et al. Effect of magnesium powder particle size on combustion properties of Mg/PTFE fuel-rich propellant[J].ChineseJournalofEnergeticMaterials(HannengCailiao), 2010, 18(2): 180-183.

[6] 聶芝俠, 李葆萱, 胡松啟, 等. 鎂鋁富燃料推進劑燃燒性能研究[J]. 固體火箭技術(shù), 2008, 31(3): 243-246.

NIE Zhi-xia, LI Bao-xuan, HU Song-qi, et al. Study on combustion performance of magnesium-aluminum fuel-rich propellants[J].JournalofSolidRocketTechnology, 2008, 31(3): 243-246.

[7] 馮喜平, 周曉斯, 鄭亞, 等. 鋁鎂推進劑固沖發(fā)動機兩相燃燒數(shù)值模擬[J]. 固體火箭技術(shù), 2011, 34(4): 431-435.

FENG Xi-ping, ZHOU Xiao-si, ZHENG Ya, et al. Numerical simulation of two-phase combustion for Al/Mg-contained propellant solid rocket ramjet[J].JournalofSolidRocketTechnology, 2011, 34(4): 431-435.

[8] 王鴻美, 陳雄, 趙超, 等. NEPE推進劑激光輻照下點火燃燒性能研究[J]. 推進技術(shù), 2015, 36(8): 1262-1267.

WANG Hong-mei, CHEN Xiong, ZHAO Chao, et al. Study on ignition and combustion characteristics of NEPE propellant under laser[J].JournalofPropulsionTechnology, 2015, 36(8): 1262-1267.

[9] 相恒升, 陳雄, 李映坤, 等.一種固體推進劑激光點火實驗時的阻焰裝置: 中華人民共和國, CN105021765A[P].2015-07-31.

XIANG Heng-sheng, CHEN Xiong, LI Ying-kun, et al. A kind of flameproof device of solid propellant laser ignition: People′s Republic of China, CN105021765A[P]. 2015-07-31.

[10] 徐朝啟, 何國強, 劉佩進, 等. 固體推進劑燃燒溫度的雙波長測試方法[J]. 固體火箭技術(shù), 2010, 33(5): 594-598.

XU Chao-qi, HE Guo-jiang, LIU Pei-jin, et al. A two-wavelength optical method for the high combustion temperature measurement of solid propellant[J].JournalofSolidRocketTechnology, 2010, 33(5): 594-598.

[11] 張煒, 朱慧, 方丁酉, 等. 低壓下貧氧推進劑燃燒性能測試方法研究[J]. 含能材料, 1999, 7(3): 118-121.

ZHANG Hui, ZHU Hui, FANG Ding-you, et al. A study on measurement of fuel-rich propellant combustion property at low pressure[J].EnergeticMaterials(HannengCailiao), 1999, 7(3): 118-121.

[12] Kakami A, Hiyamizu R, Shuzenji K, et al. Laser-assisted combustion of solid propellant at low pressures[J].JournalofPropulsionandPower, 2008, 24(6): 1355-1360.

[13] Li J, Litzinger T A. Laser-driven decomposition and combustion of BTTN/GAP[J].JournalofPropulsionandPower, 2007, 23(1): 166-174.

[14] 郭K, 薩默菲爾德, M. 固體推進劑燃燒基礎(chǔ)[M]. 北京: 宇航出版社,1998.

Kuo K K, Summerfield M. Fundamentals of soild-propellant combustion[M]. Beijing: CAPH, 1998.

[15] Quintiere J G. Fundamentals of Fire Phenomena[M]. England: J. Wiley, 2006.

[16] Kashani A, Esfahani J A. Interactive effect of oxygen diffusion and volatiles advection on transient thermal degradation of poly methyl methacrylate (PMMA)[J].HeatandMassTransfer, 2008, 44(6): 641-650.

[17] Heskestad G. Luminous heights of turbulent diffusion flames[J].FireSafetyJournal, 1983, 5(2): 103-108.

[18] John L R, Peter K W, Heskestad G. Radiation fire modeling[J].ProceedingsoftheCombustionInstitute, 2000, 28(2): 2751-2759.

[19] 楊世銘, 陶文銓. 傳熱學(xué)[M]. 第4版. 北京: 高等教育出版社,2006.

YANG Shi-ming, TAO Wen-quan. Heat Transfer[M]. 4th ed. Beijing: Higher Education Press, 2006.

[20] Mcallister S, Fernandez-pello C, Urban D, et al. The combined effect of pressure and oxygen concentration on piloted ignition of a solid combustible[J].CombustionandFlame, 2010, 157(9): 1753-1759.