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端面燃烧边缘效应

/end-burning grain coning effect/
条目作者燃烧

燃烧

最后更新 2023-02-02
浏览 145
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端面燃烧型药柱在燃烧过程中,出现药柱边缘处的燃速高于药柱中心处的燃速,从而造成推进剂燃面增加、压强曲线异常爬升的现象。

英文名称
end-burning grain coning effect
所属学科
工程热物理及动力工程

采用端面燃烧型药柱能够提高推进剂在发动机中的装填系数,避免侧面燃烧型药柱存在的侵蚀燃烧现象,是一种重要的推进剂药型,但端面燃烧边缘效应的出现使原本呈平面的药柱逐渐演变成锥面,同时也使理想上的等面燃烧变为实际上的弱增面燃烧,因此在一定程度上损害了该类装药在内弹性能上的优势。双基推进剂和复合推进剂都存在端面燃烧边缘效应情况,一般来说工作压强越高、工作温度越高、发动机贮存时间越长,端面燃烧边缘效应越严重。普遍认为造成端面燃烧边缘效应的原因包括推进剂固化和储存过程中高燃速组分向包覆层的迁移、细氧化剂粒子在药柱和包覆层界面处的聚集、药柱不同位置处所受应力不均等。燃烧边缘效应是端面燃烧型药柱的特有性质,难以从根本上消除。为了降低端面燃烧边缘效应对发动机内弹道性能带来的不利影响,通常通过改变包覆层的化学性质和在推进剂和包覆层之间加薄衬层来改善推进剂组分的迁移情况。另外,改变推进剂与包覆层界面的几何形状,合理设计初始燃面也对降低端面燃烧边缘效应有较好的效果。

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