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第一章绪论1

第一节 固体推进剂在火箭技术中的地位1

第二节固体推进剂发展简史与分类2

一、发展简史2

二、分类3

第三节固体推进剂的技术要求和应用4

一、一般要求4

二、特殊要求5

第四节固体推进剂的现有水平、发展趋势与展望7

一、固体推进剂的发展历程与现状7

二、固体推进剂发展的趋势与展望8

第二章固体推进剂的组份与配方14

第一节固体推进剂的组份14

一、粘合剂14

二、氧化剂和高能炸药25

三、溶剂和增塑剂29

四、固化剂、交联剂和偶联剂34

五、高能燃烧剂39

六、燃烧催化剂和燃烧稳定剂40

七、安定剂和防老剂41

八、工艺附加剂和其它附加剂43

第二节双基推进剂43

一、双基推进剂的性能43

二、双基推进剂的配方43

第三节复合推进剂48

一、聚硫橡胶推进剂48

二、聚氯乙烯推进剂50

三、聚氨酯推进剂53

四、聚丁二烯推进剂59

第四节改性双基推进剂64

一、改性双基推进剂的组份与配方64

二、改性双基推进剂的性能66

第三章固体推进剂的能量性能69

第一节火箭对固体推进剂能量性能的要求69

一、固体推进剂在火箭发动机中的功能转化69

二、火箭对固体推进剂能量性能的要求70

第二节固体推进剂能量示性数的表示法71

一、比冲71

二、特征速度72

三、固体推进剂能量示性数的理论计算过程73

第三节固体推进剂的假定化学式和总热焓74

一、固体推进剂的假定化学式74

二、固体推进剂的总热焓78

第四节固体推进剂在确定的火箭发动机燃烧室内燃烧过程的热力计算79

一、燃烧产物的平衡组成79

二、燃烧产物平衡组成的总焓91

三、固体推进剂的爆热和定压理论燃烧温度92

四、燃烧产物的熵和其它热力参数的计算97

第五节燃烧产物在喷管膨胀过程中的热力计算100

一、喷管出口处的温度Te100

二、计算喷管出口处燃烧产物的总焓He103

三、计算喷管出口处燃烧产物的组成104

四、喷管出口处其它热力参数的计算104

第六节固体推进剂理论比冲和特征速度的计算104

一、固体推进剂理论比冲的计算104

二、固体推进剂特征速度的计算105

三、总述固体推进剂标准理论比冲和特征速度的计算步骤106

第七节弹道摆法测定固体推进剂的比冲和特征速度109

一、测定原理109

二、测定程序110

第四章固体推进剂的燃烧性能112

第一节固体推进剂稳态燃烧机理112

一、稳态燃烧理论模型112

二、催化作用机理的研究122

三、稳态燃烧机理研究的实验技术概述126

第二节燃烧性能参数及其调节128

一、燃烧性能参数129

二、影响燃烧速度的因素132

三、从发动机工作情况看调节燃烧性能参数的意义133

四、推进剂燃烧性能参数调节途径135

第三节固体推进剂的非稳态燃烧142

一、不稳定燃烧的现象、后果及分类142

二、声燃烧不稳定性143

三、声不稳定燃烧的抑制方法145

四、非声燃烧不稳定性157

五、燃烧转爆轰159

六、点火160

七、熄火161

第四节推进剂燃气的无烟化162

一、推进剂燃气无烟化的意义162

二、电磁波的传输特性162

三、影响电磁波透过燃气的因素165

四、固体推进剂无烟化的途径167

五、各种类型的无烟推进剂172

六、燃气烟的测定174

第五章固体推进剂的力学性能176

第一节固体推进剂力学性能与发动机应用的关系176

一、固体火箭发动机装药的受力分析176

二、贴壁浇铸装药的强度计算176

三、推进剂破坏准则与强度校核180

四、固体火箭发动机对推进剂力学性能的要求183

第二节固体推进剂力学性能实验与描述184

一、固体推进剂力学性能实验184

二、时间温度等效原理与主曲线188

三、固体推进剂粘弹行为的力学模型及表达式195

第三节固体推进剂力学性能的特征203

一、固体推进剂的应力-应变行为203

二、固体推进剂的冲击强度205

三、固体推进剂的动态力学性能206

四、固体推进剂的玻璃化温度Tg和脆化温度Tb208

第四节固体推进剂力学性能研究进展211

一、偶联剂在固体推进剂中的应用211

二、低温不脆变的高能推进剂212

第六章固体推进剂的贮存性能214

第一节固体推进剂的物理安定性214

一、吸湿214

二、晶析217

三、汗析221

第二节固体推进剂的化学安定性221

一、热分解对推进剂贮存性能的影响221

二、水解对推进剂贮存性能的影响228

三、氧化对推进剂贮存性能的影响229

四、后固化对推进剂贮存性能的影响230

第三节 复合推进剂的热老化233

第四节固体推进剂的贮存寿命238

一、双基推进剂的贮存试验238

二、复合推进剂的贮存试验242

三、推进剂贮存期间非破坏性试验243

四、推进剂贮存期的确定244

第七章双基推进剂制造工艺249

第一节双基推进剂制造工艺综述249

一、制造工艺发展概况249

二、双基推进剂制造工艺的理论基础249

第二节吸收药的制造258

一、吸收的物理化学过程258

二、吸收工艺过程及工艺条件261

三、喷射器的设计266

四、其它吸收工艺269

第三节螺旋压伸成型工艺269

一、典型螺旋压伸工艺流程270

二、各工序的物理化学过程270

第四节螺旋挤压的工艺理论基础及控制273

一、药料在螺压过程中的运动及产量273

二、药料在螺压过程中的状态分析275

三、螺压过程工艺温度的控制278

四、螺杆设计279

第五节模具设计分析281

一、模具的作用及结构281

二、药料在模具内的流动281

三、模具内药料压力的发展282

四、模具主要部件的设计285

五、离模膨胀的影响因素286

第六节双基推进剂其它成型工艺286

一、柱塞式挤压工艺286

二、溶剂法挤压工艺287

三、捲卷式工艺287

四、双螺杆螺旋压伸工艺287

五、无辊压工序工艺287

六、超声挤压287

第八章复合固体推进剂制造工艺288

第一节 概述288

第二节氧化剂准备289

一、氧化剂粉碎289

二、干燥293

第三节原材料准备与燃料预混工艺294

一、原材料准备294

二、燃料预混工艺295

第四节混合工艺296

一、混合工艺概况296

二、间歇卧式混合机混合工艺过程及操作规程297

三、连续混合工艺及其它混合系统299

第五节浇铸工艺301

一、浇铸工艺及其发展301

二、真空浇铸工艺过程302

第六节固化工艺304

一、固化机理304

二、固化方式和设备309

第七节脱模与整形工艺311

一、脱模工艺过程311

二、整形工艺过程312

第八节发动机装药可能出现的主要问题及解决途径312

一、大批量发动机装药时推进剂批间性能的再现问题312

二、生产过程中工序检验方法313

三、脱模剂种类和涂敷方法313

四、多批推进剂浇铸一发大型发动机问题313

五、装药的蠕变和下沉314

第九章改性双基推进剂的制造工艺315

第一节概述315

一、改性双基推进剂浇铸工艺的发展概况及工艺特点315

二、改性双基推进剂浇铸工艺流程316

第二节浇铸药粒的制备317

一、浇铸药粒制备的工艺流程317

二、机械造粒工艺319

三、浇铸药粒的质量控制参数323

第三节充隙浇铸324

一、药粒装填324

二、溶剂配制325

三、浇铸326

第四节球形药的制备326

一、球形药的应用及其典型组成326

二、球形药制备的工艺流程328

三、球形药制造原理及主要工艺条件329

四、球形药的主要质量指标336

五、连续化成球工艺336

第五节配浆浇铸338

一、固体物料混同及混合溶剂配制338

二、淤浆配制341

三、淤浆浇铸345

四、配浆浇铸的连续化工艺349

第六节固化成型352

一、固化机理352

二、固化工艺条件356

三、固化过程中推进剂体积的收缩和加压固化技术356

四、固化质量357

第七节充隙浇铸和配浆浇铸工艺的评述359

一、浇铸工艺与压伸工艺的对比359

二、充隙浇铸工艺与配浆浇铸工艺的对比360

第八节模具装配、脱模和整形361

一、对模具装配的要求361

二、脱模工艺361

三、整形362

第十章固体推进剂的无损检测363

第一节超声波检测363

一、超声波的物理性质363

二、穿透法超声波检测367

三、脉冲反射超声波检测373

第二节X射线检测376

一、X射线检测原理376

二、X射线检测方法376

第三节CT扫描380

一、检测原理380

二、图象建立原理381

三、电子计算机断层装置的构成384

四、CT图像分析384

五、CT扫描的特点385

第四节激光全息385

一、激光全息原理385

二、全息图的观察386

三、激光全息的特点386

第十一章固体推进剂的包覆387

第一节 概述387

第二节对固体推进剂装药包覆层的基本要求387

一、耐烧蚀性387

二、相容性388

三、强度和延伸率389

四、粘结性能389

五、老化性能390

六、工艺性能390

第三节包覆层的发展概况及主要类型390

一、双基推进剂的包覆材料391

二、改性双基推进剂的包覆材料392

三、复合推进剂的包覆材料393

第四节几种主要的包覆工艺393

一、自由装填式推进剂药柱的包覆393

二、壳体粘结式发动机装药的包覆395

第五节增塑剂的迁移问题398

一、迁移的性质398

二、迁移性质的试验方法400

三、抑制迁移的途径403

第六节包覆层的开裂及脱粘问题405

一、开裂、脱粘现象与原因分析405

二、粘结机理406

三、粘结强度的测定及脱粘的检测406

四、防止开裂和脱粘的措施408

第七节 包覆层的设计准则410

第八节包覆层技术的发展413

一、新材料的研究413

二、包覆层新配方和包覆工艺的研究414

三、包覆装药的完整性和寿命预估414

四、加强基础性工作414

第十二章固体推进剂的配方与装药设计415

第一节固体推进剂配方的设计原则与基本任务415

一、固体推进剂配方的设计原则415

二、固体推进剂配方设计的基本程序415

第二节固体推进剂的配方设计416

一、双基推进剂的配方设计416

二、复合推进剂的配方设计419

三、改性双基推进剂的配方设计421

第三节固体推进剂的装药设计424

一、装药设计的基本任务及一般程序425

二、设计参量的计算426

三、药型及装药结构的选择428

四、单孔管状药的装药设计436

五、内孔星形药柱的装药设计454

六、内孔车轮形药柱的装药设计481

七、腰型药柱的装药设计493

八、端面燃烧装药设计508

九、嵌金属丝药柱的装药设计510

十、装药点火性能的设计531

第十三章固体推进剂的劳动保护与环境保护538

第一节固体推进剂的危险性能538

一、危险性能的预测538

二、固体推进剂组分的危险性能543

三、固体推进剂的危险性能550

第二节固体推进剂的安全技术555

一、工房设备方面的安全技术555

二、生产操作方面的安全技术558

第三节固体推进剂的劳动保护559

一、固体推进剂及其组份的毒性559

二、防护措施562

第四节固体推进剂的环境保护562

一、环境标准563

二、环境保护措施564