余 濤,楊 猛,麥棹銘,孔祥東,湯成龍,武 毅

(1.西安交通大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院,陜西 西安 710065;2.北京理工大學(xué) 宇航學(xué)院,北京 100085)

引 言

固體推進(jìn)劑的綜合性能制約著裝備和空天動(dòng)力系統(tǒng)的發(fā)展,對(duì)提高裝備、空間動(dòng)力系統(tǒng)的綜合效能等具有重大影響,直接推動(dòng)著裝備及動(dòng)力系統(tǒng)的更新?lián)Q代[1]。

固體推進(jìn)劑先后從交聯(lián)改性雙基推進(jìn)劑(XLDB)、端羧基聚丁二烯推進(jìn)劑(CTPB)到端羥基聚丁二烯推進(jìn)劑(HTPB)再逐步發(fā)展到硝酸酯增塑聚醚推進(jìn)劑(NEPE),發(fā)展趨勢(shì)則是其不斷增加的能量密度[2]。而隨著裝備與空天動(dòng)力技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,NEPE推進(jìn)劑已無(wú)法滿足其日益增長(zhǎng)的能量需求,各國(guó)開(kāi)始在NEPE推進(jìn)劑基礎(chǔ)上探究進(jìn)一步提高推進(jìn)劑能量的方案。1987年美國(guó)首次合成出六硝基六氮雜異伍茲烷(CL-20),使用疊氮類含能黏合劑GAP取代惰性聚醚黏合劑PEG等,并用更高能量的CL-20取代傳統(tǒng)的硝銨炸藥環(huán)三亞甲基三硝胺(RDX)和環(huán)四亞甲基四硝胺(HMX)所制成的GAP/CL-20推進(jìn)劑。相較于NEPE推進(jìn)劑,GAP/CL-20推進(jìn)劑的能量水平有著顯著提高。然而更高的材料能量密度也會(huì)給其貯存、運(yùn)輸與使用帶來(lái)更大的安全風(fēng)險(xiǎn)。因此,研究人員針對(duì)GAP/CL-20推進(jìn)劑做了許多性能上的測(cè)試與研究。

針對(duì)GAP/CL-20推進(jìn)劑的燃燒性能,Wei等[3]設(shè)計(jì)并制備了GAP/CL-20基復(fù)合炸藥,并對(duì)該炸藥的爆轟可靠性、爆速、機(jī)械感度、沖擊感度和光亮度進(jìn)行了測(cè)試和分析。周曉楊等[4]探究了GAP/CL-20高能固體推進(jìn)劑燃燒性能的影響因素,采用水下聲發(fā)射法測(cè)試了推進(jìn)劑的靜態(tài)燃速,并用線性回歸法計(jì)算了推進(jìn)劑燃速壓強(qiáng)指數(shù),研究結(jié)果表明,推進(jìn)劑燃速壓強(qiáng)指數(shù)均隨CL-20、Al粉粒度減小和AP粒度增加而減小。后續(xù)還使用最小二乘法計(jì)算燃速壓強(qiáng)指數(shù),開(kāi)展了GAP/CL-20推進(jìn)劑燃燒性能調(diào)節(jié)的探究,結(jié)果表明減小CL-20粒度、增大AP粒度、使用增塑劑Bu-NENA(丁基硝氧乙基硝胺)部分取代硝酸酯增塑劑等推進(jìn)劑等途徑均可降低GAP/CL-20推進(jìn)劑的燃速與燃速壓強(qiáng)指數(shù)[5]。張偉等[6]研究了CL-20的能量潛力,結(jié)合含能黏合劑GAP,計(jì)算出GAP、CL-20、氧化劑、可燃劑四元混合炸藥的爆炸能量。計(jì)算結(jié)果表明,使用高氯酸鋰作氧化劑可顯著提高體系的能量密度,但將其在澆注混合炸藥中應(yīng)用需要進(jìn)一步改性研究。王瑛等[7]探究了CL-20粒度對(duì)GAP/CL-20推進(jìn)劑燃燒性能的影響,采用靶線法分別測(cè)定了14μm和115μm 的CL-20在不同壓強(qiáng)下的燃速,計(jì)算了其壓強(qiáng)指數(shù),并利用微型高溫?zé)犭娕紲y(cè)溫技術(shù)、燃燒火焰單幅照相技術(shù)研究了CL-20粒度對(duì)GAP/CL-20推進(jìn)劑燃燒性能影響的機(jī)理。Wang等[8]通過(guò)差熱分析、熱重分析和掃描電鏡實(shí)驗(yàn)研究了推進(jìn)劑的形貌和熱分解性能,建立了GAP/CL-20推進(jìn)劑固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)烤燃數(shù)值模型。Li等[9]通過(guò)TG、DTA與SEM實(shí)驗(yàn)研究了GAP/CL-20推進(jìn)劑的形貌與熱解性能,還對(duì)三維固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)在不同升溫速率下的烤燃過(guò)程進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。

由此可見(jiàn),當(dāng)前針對(duì)GAP/CL-20推進(jìn)劑燃燒性能的研究主要體現(xiàn)在材料燃速的測(cè)量及壓強(qiáng)指數(shù)的計(jì)算,對(duì)于GAP/CL-20推進(jìn)劑的其他燃燒性能未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。而GAP/CL-20推進(jìn)劑作為一種先進(jìn)的高能推進(jìn)劑,其在爆炸、沖擊等快速熱刺激場(chǎng)景下的著火特性當(dāng)前并無(wú)探究,因此本研究針對(duì)GAP/CL-20推進(jìn)劑開(kāi)展基于快速壓縮機(jī)的試驗(yàn),探究不同溫度和壓強(qiáng)下快速熱刺激對(duì)GAP/CL-20推進(jìn)劑自著火性能的影響規(guī)律,并得出其自著火邊界,可為系統(tǒng)分析GAP/CL-20推進(jìn)劑在不同環(huán)境條件下的燃燒性能提供參考。

1 試 驗(yàn)

1.1 試驗(yàn)樣品

試驗(yàn)中所采用的GAP/CL-20推進(jìn)劑配方(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為:GAP,15%;CL-20,35%;AP,10%;Al,18%;NC,10%;NG,10%;其他,2%。根據(jù)燃燒室視窗范圍,按照3mm×3mm×5mm的長(zhǎng)方體對(duì)GAP/CL-20推進(jìn)劑進(jìn)行塑形。每次試驗(yàn)用量為50mg的GAP/CL-20推進(jìn)劑。

1.2 試驗(yàn)裝置

快速壓縮機(jī)裝置主要由高壓氣罐、驅(qū)動(dòng)段、液壓段、壓縮段、燃燒室、控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、配氣系統(tǒng)、油壓系統(tǒng)以及光學(xué)系統(tǒng)等部分組成,圖1為快速壓縮機(jī)裝置示意圖。

圖1 快速壓縮機(jī)裝置示意圖Fig.1 The schematic diagram of the rapid compression device

其工作方式為氣體驅(qū)動(dòng),液壓制動(dòng)[10-11],且光學(xué)系統(tǒng)采用陰影成像原理[12],視窗直徑為30mm。試驗(yàn)過(guò)程中通過(guò)壓強(qiáng)傳感器(Kistler 6125C)和電荷放大器(Kistler 5018A)對(duì)燃燒室內(nèi)的壓強(qiáng)變化進(jìn)行記錄,燃燒過(guò)程中的高速圖像則通過(guò)可視化燃燒室及其對(duì)應(yīng)的光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行記錄。實(shí)驗(yàn)選用的高速相機(jī)型號(hào)為Phantom V710,幀數(shù)為20000,像素分辨率為512×512。

1.3 試驗(yàn)方法與條件

GAP/CL-20推進(jìn)劑快速熱刺激試驗(yàn)方法:參考文獻(xiàn)[11]對(duì)HMX/NC/NG在快速熱加載(約2×104K/s)條件下的自著火進(jìn)行研究,壓縮開(kāi)始前,首先將液壓段注滿液壓油,進(jìn)而將系統(tǒng)中的各活塞鎖定在下止點(diǎn)位置(如圖1中活塞位置所示),將50mg的GAP/CL-20推進(jìn)劑以鎢針穿刺的方式固定在燃燒室內(nèi),隨后往燃燒室內(nèi)充入一定比例的混合氣;壓縮開(kāi)始時(shí),通過(guò)釋放液壓段內(nèi)建立起的油壓,高壓氣罐中的壓縮空氣驅(qū)動(dòng)活塞連桿機(jī)構(gòu)迅速移動(dòng)到各部分的上止點(diǎn)。在壓縮開(kāi)始時(shí),壓強(qiáng)采集系統(tǒng)觸發(fā)開(kāi)始記錄燃燒室內(nèi)的壓強(qiáng)變化,而當(dāng)壓強(qiáng)采集系統(tǒng)中的電信號(hào)達(dá)到一定信號(hào)強(qiáng)度時(shí),高速相機(jī)觸發(fā)開(kāi)始記錄燃燒室內(nèi)GAP/CL-20推進(jìn)劑樣品的變化情況。當(dāng)活塞機(jī)構(gòu)到達(dá)各位置上止點(diǎn),燃燒室達(dá)到預(yù)先設(shè)計(jì)好的環(huán)境條件后,GAP/CL-20推進(jìn)劑樣品由于受到快速熱刺激的影響將會(huì)發(fā)生相應(yīng)的反應(yīng)。若樣品未發(fā)生著火或爆炸,燃燒室內(nèi)壓強(qiáng)在壓縮上止點(diǎn)后將不會(huì)出現(xiàn)上升趨勢(shì),且高速相機(jī)拍攝得到的高速圖像也不會(huì)出現(xiàn)著火圖片,反之亦然。本研究中的熱刺激指樣品在壓縮上止點(diǎn)時(shí)的溫度與壓強(qiáng)。燃燒室壓縮上止點(diǎn)的溫度(Tc)可以根據(jù)“絕熱核心假說(shuō)”[13]和理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算得到。之前所做的工作通過(guò)數(shù)值仿真[14]計(jì)算燃燒室內(nèi)的溫度場(chǎng),并以此對(duì)燃燒室活塞結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改良(如圖1所示),保證了燃燒室內(nèi)溫度在快速壓縮機(jī)工作過(guò)程中的均勻性。根據(jù)文獻(xiàn)可得壓縮過(guò)程中活塞的平均速度為11m/s,因此可以確定樣品的自著火不是由于激波加熱所引發(fā)的[11]。此外,為了研究GAP/CL-20推進(jìn)劑在快速熱刺激下的自著火特性,得出其在不同溫度和壓強(qiáng)下的著火規(guī)律以及自著火邊界,需要在試驗(yàn)中嚴(yán)格調(diào)控快速壓縮機(jī)燃燒室內(nèi)的壓強(qiáng)與溫度。壓縮后燃燒室內(nèi)的壓強(qiáng)和溫度與所充入混合氣體的體積與比熱緊密相關(guān)。充入的混合氣越多,則壓縮完成后燃燒室內(nèi)壓強(qiáng)越高;充入的混合氣總比熱越大,則壓縮完成后燃燒室內(nèi)溫度越低。故本次試驗(yàn)將通過(guò)調(diào)整充入混合氣的量來(lái)調(diào)節(jié)壓縮后燃燒室內(nèi)壓強(qiáng),并通過(guò)調(diào)整混合氣的組分來(lái)控制壓縮后燃燒室內(nèi)溫度。通過(guò)分析不同組分混合氣的測(cè)試結(jié)果,這里將采用純度99.99%的氬氣和純度99.99%的氮?dú)鈸交斓幕旌蠚庖赃_(dá)到試驗(yàn)需求。

2 結(jié)果與討論

2.1 GAP/CL-20推進(jìn)劑樣品典型的不著火和著火行為

在3.0MPa和677.29K下50mg GAP/CL-20推進(jìn)劑樣品典型的不著火工況時(shí)的高速圖像與壓強(qiáng)曲線如圖2和圖3所示。定義活塞機(jī)構(gòu)鎖止在壓縮上止點(diǎn)(End of Compression,EOC)的時(shí)刻為0時(shí)刻,記為0ms。樣品的初始狀態(tài)如圖2中No.1所示,圖2中No.2～No.4為活塞從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到其鎖止在壓縮上止點(diǎn),從高速圖像可以觀察到熱氣流的生成,從壓強(qiáng)曲線也可以看到壓強(qiáng)的快速上升。當(dāng)活塞到達(dá)壓縮上止點(diǎn)時(shí),燃燒室內(nèi)溫度與壓強(qiáng)到達(dá)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)值后會(huì)隨著燃燒室壁面的散熱而緩慢下降。因此,壓縮過(guò)程以及活塞達(dá)到壓縮上止點(diǎn)后,GAP/CL-20推進(jìn)劑樣品會(huì)持續(xù)受到來(lái)自環(huán)境的熱刺激,然而其壓強(qiáng)曲線并未出現(xiàn)上升趨勢(shì),高速圖像也沒(méi)有出現(xiàn)著火點(diǎn),GAP/CL-20推進(jìn)劑樣品沒(méi)有發(fā)生著火現(xiàn)象,表明此環(huán)境下的熱刺激不足以使GAP/CL-20推進(jìn)劑樣品發(fā)生自著火。

圖2 在3.0MPa和677.29K下GAP/CL-20推進(jìn)劑樣品的高速圖像Fig.2 The high-speed images of GAP/CL-20 propellant samples at 3.0MPa and 677.29K

圖3 在3.0MPa和677.29K下GAP/CL-20推進(jìn)劑樣品的壓強(qiáng)演化Fig.3 The pressure evolution of GAP/CL-20 propellant samples at 3.0MPa and 677.29K

圖4和圖5分別為3.0MPa和789.2K下50mg GAP/CL-20推進(jìn)劑樣品的壓強(qiáng)演化與高速圖像。由圖4和圖5可知,保持進(jìn)氣總量不變的情況下,提高混合氣中氬氣的比例,使壓縮上止點(diǎn)在保持壓強(qiáng)仍為3.0MPa的同時(shí)將溫度提高到了782.9K,在該條件下樣品發(fā)生了自著火現(xiàn)象。

圖4 在3.0MPa和782.9K下GAP/CL-20推進(jìn)劑樣品的高速圖像Fig.4 The high speed images of GAP/CL-20 samples at 3.0MPa and 782.9K

圖5 在3.0MPa和782.9K下GAP/CL-20推進(jìn)劑樣品的壓強(qiáng)演化Fig.5 The pressure evolution of GAP/CL-20 propellant samples at 3.0MPa and 789.2K

隨著壓縮過(guò)程的進(jìn)行,樣品持續(xù)受到來(lái)自環(huán)境的高溫高壓刺激,使得樣品在活塞到達(dá)上止點(diǎn)后18.5ms產(chǎn)生著火點(diǎn),如圖4中No.5所示,并將其定義為樣品開(kāi)始著火的時(shí)刻。但是樣品自著火初期的熱量釋放小于燃燒室壁面的散熱量。隨著時(shí)間的繼續(xù)推移,樣品燃燒釋放的熱量將會(huì)大于系統(tǒng)的散熱量,即表現(xiàn)為燃燒室內(nèi)的壓強(qiáng)開(kāi)始上升,并在275ms(No.10)時(shí)達(dá)到燃燒室內(nèi)壓強(qiáng)的最大值,但隨著剩余樣品的不斷減少,其釋放的熱量再度低于系統(tǒng)的散熱量,壓強(qiáng)開(kāi)始下降,直到樣品在389.5ms(No.12)時(shí)燃燒完全。

通過(guò)對(duì)高速圖像進(jìn)行分析,可以發(fā)現(xiàn)最早出現(xiàn)著火點(diǎn)的時(shí)刻為18.5ms,如圖4中No.5所示,因此可以定義從壓縮開(kāi)始(外界能量輸入)到圖像上首次觀察到著火點(diǎn)出現(xiàn)時(shí)刻的間隔為著火延遲期(IDTI)。參考上述樣品試驗(yàn),由高速圖像分析可得其壓縮過(guò)程開(kāi)始于-25ms,因此可以定義該樣品在上述條件下的著火延遲期為43.5ms。同樣也可以通過(guò)高速圖像對(duì)燃燒持續(xù)時(shí)間(Burning duration)進(jìn)行定義,即從圖像中首次出現(xiàn)著火點(diǎn)的時(shí)刻到圖像中材料燃燒完全的時(shí)刻,此處試驗(yàn)的燃燒持續(xù)期為371ms。

根據(jù)多次試驗(yàn)結(jié)果,著火點(diǎn)主要出現(xiàn)在樣品的右側(cè)面與棱角部分。這是由于在實(shí)際壓縮過(guò)程中燃燒室內(nèi)的氣流會(huì)產(chǎn)生輕微擾動(dòng),導(dǎo)致樣品的右側(cè)面與棱角部分接觸區(qū)域內(nèi)氣流速度略高于其他接觸區(qū)域,有利于樣品與環(huán)境氣體進(jìn)行換熱,進(jìn)而導(dǎo)致該部分區(qū)域更早地產(chǎn)生著火現(xiàn)象。此外在整個(gè)壓縮過(guò)程中作為動(dòng)邊界的活塞速度為11m/s,而氣流速度小于動(dòng)邊界的移動(dòng)速度,故不足以引起摩擦起燃。而且從長(zhǎng)焦顯微鏡頭所拍攝的高速圖像(如圖6所示)可以看出,樣品整個(gè)著火過(guò)程分為熱解和著火兩個(gè)階段。第一階段,快速壓縮機(jī)開(kāi)始工作,燃燒室環(huán)境溫度上升,樣品開(kāi)始受熱發(fā)生熱解,但該階段并未出現(xiàn)著火現(xiàn)象;第二階段,隨著時(shí)間的累計(jì),熱解產(chǎn)物將會(huì)進(jìn)一步產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并伴隨著火現(xiàn)象,引燃樣品。此外,從圖6試驗(yàn)高速圖像中可以觀察到,雖然樣品著火起始于上端面,但該面法方向上的燃面推移速度遠(yuǎn)小于長(zhǎng)端面,而長(zhǎng)端面的燃燒則呈現(xiàn)出分層的特點(diǎn),即燃燒逐層進(jìn)行,當(dāng)一層燃燒殆盡時(shí),該層將會(huì)發(fā)生剝離并將引燃下一層,并逐層燃燒至完全。

圖6 GAP/CL-20推進(jìn)劑樣品在3.0MPa和不同溫度下的自著火高速圖像Fig.6 The high-speed images of GAP/CL-20 propellant samples at 3.0MPa and different temperatures

2.2 GAP/CL-20推進(jìn)劑在不同溫度和壓強(qiáng)下的著火延遲期變化

圖7和圖8分別為控制壓縮上止點(diǎn)壓強(qiáng)(Pc)3.0MPa時(shí)所獲得的不同溫度下的高速圖像與壓強(qiáng)曲線。由圖3可知在3.0MPa、677.29K的工況下,通過(guò)高速圖像與壓強(qiáng)曲線分析可知樣品沒(méi)有發(fā)生著火現(xiàn)象。

圖7 在3.0MPa和不同EOC溫度下GAP/CL-20推進(jìn)劑樣品的自著火高速圖像Fig.7 The high-speed images of GAP/CL-20 propellant samples at 3.0MPa and different EOC temperatures

圖8 在3.0MPa和不同EOC溫度下GAP/CL-20推進(jìn)劑樣品的壓強(qiáng)演變Fig.8 The pressure evolution of GAP/CL-20 propellant samples at 3.0MPa and different EOC temperatures

隨后在保持壓強(qiáng)不變的情況下,升高溫度。當(dāng)溫度升高到716.59K時(shí),GAP/CL-20推進(jìn)劑樣品出現(xiàn)了著火現(xiàn)象,通過(guò)高速圖像分析可以發(fā)現(xiàn)其在52ms時(shí)首次出現(xiàn)了著火點(diǎn),且其燃燒持續(xù)期為398ms。當(dāng)溫度繼續(xù)升高至748.95K時(shí),在29.5ms時(shí)出現(xiàn)了著火點(diǎn),其燃燒持續(xù)期為382ms。溫度為782.03K時(shí),著火點(diǎn)出現(xiàn)的時(shí)刻提前到了19.2ms,其燃燒持續(xù)期為371ms。所以從高速圖像可以發(fā)現(xiàn),隨著壓縮上止點(diǎn)溫度的升高,樣品的自著火會(huì)逐漸提前,燃燒持續(xù)期縮短。而根據(jù)不同溫度下的燃燒室壓強(qiáng)曲線,也可以觀察到隨著EOC溫度的升高,會(huì)出現(xiàn)更快更早的壓強(qiáng)上升趨勢(shì)。

此外,還探究了在控制溫度為925K左右時(shí),EOC壓強(qiáng)對(duì)GAP/CL-20推進(jìn)劑樣品自著火行為的影響。試驗(yàn)所得的高速圖像與壓強(qiáng)曲線如圖9和10所示。

從圖9可以看出,樣品在1.5MPa時(shí)沒(méi)有發(fā)生自著火現(xiàn)象。當(dāng)壓強(qiáng)升高至2.0MPa時(shí),樣品出現(xiàn)自著火現(xiàn)象,且在19.3ms時(shí)出現(xiàn)了著火點(diǎn),隨后樣品開(kāi)始緩慢燃燒至完全。在壓強(qiáng)達(dá)到2.5MPa時(shí),著火點(diǎn)出現(xiàn)在11.3ms,比2.0MPa時(shí)提前。當(dāng)壓強(qiáng)進(jìn)一步升高至3.0MPa時(shí),著火點(diǎn)出現(xiàn)的時(shí)間進(jìn)一步提前。根據(jù)圖10的壓強(qiáng)曲線也可以發(fā)現(xiàn),提高壓強(qiáng)顯著促進(jìn)了樣品燃燒的進(jìn)行,且當(dāng)壓強(qiáng)較低(如1.5MPa)時(shí),樣品不會(huì)出現(xiàn)自著火現(xiàn)象。

圖10 在不同溫度和壓強(qiáng)下GAP/CL-20推進(jìn)劑樣品的壓強(qiáng)演變Fig.10 The pressure evolution of GAP/CL-20 propellant samples at different temperatures and pressures

2.3 GAP/CL-20推進(jìn)劑樣品的自著火邊界

從2.1與2.2節(jié)可知,隨著溫度與壓強(qiáng)的改變,存在一個(gè)臨界條件將自著火與未著火情況區(qū)分開(kāi)。因此,可以通過(guò)調(diào)節(jié)EOC溫度與壓強(qiáng),得出著火臨界條件,進(jìn)而得到樣品的自著火邊界。

圖11為樣品在不同溫度和壓強(qiáng)的著火與不著火情況。可以看出,在快速壓縮機(jī)中,GAP/CL-20推進(jìn)劑樣品是否可以發(fā)生自著火現(xiàn)象取決于EOC的溫度與壓強(qiáng)。而由文獻(xiàn)[15]可知,氣體導(dǎo)熱系數(shù)隨著壓強(qiáng)增加而增加,因而隨著快壓機(jī)內(nèi)的環(huán)境壓強(qiáng)提升后,相同高溫環(huán)境下氣體對(duì)于固體材料的加熱速率變快,從而導(dǎo)致固體推進(jìn)劑本身升溫速度的加快,進(jìn)而加速了后續(xù)熱分解和自著火過(guò)程。試驗(yàn)所獲得樣品的自著火邊界將整個(gè)區(qū)域劃分為兩部分,當(dāng)位于著火區(qū)域時(shí),GAP/CL-20推進(jìn)劑樣品將會(huì)發(fā)生自著火現(xiàn)象并會(huì)產(chǎn)生引發(fā)爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。具體來(lái)說(shuō),隨著壓強(qiáng)從1.0MPa增加到3.0MPa,臨界著火溫度顯著降低。當(dāng)壓強(qiáng)高于3.0MPa時(shí),臨界著火溫度顯示出非常微弱的下降。此外,這些安全閾值可以為GAP/CL-20推進(jìn)劑樣品的安全使用提供指導(dǎo)。

圖11 不同EOC溫度和壓強(qiáng)下的測(cè)試點(diǎn)及自著火區(qū)域Fig.11 The test points and auto-ignition regions at different temperatures and pressures (in EOC)

3 結(jié) 論

(1)從長(zhǎng)焦顯微鏡頭所拍攝的高速圖像可以將樣品整個(gè)著火過(guò)程分為熱解和著火兩個(gè)階段。樣品的著火整體則呈現(xiàn)出逐層燃燒的特點(diǎn)。

(2)當(dāng)控制壓強(qiáng)為3.0MPa時(shí),隨著EOC溫度的增加,GAP/CL-20推進(jìn)劑樣品的自著火及壓強(qiáng)上升趨勢(shì)提前,燃燒持續(xù)期縮短。當(dāng)控制EOC溫度為925K時(shí),隨著EOC壓強(qiáng)的上升,GAP/CL-20推進(jìn)劑樣品的自著火也會(huì)表現(xiàn)出與變溫度系列試驗(yàn)相似的特征,GAP/CL-20推進(jìn)劑樣品的自著火及壓強(qiáng)上升趨勢(shì)提前,燃燒持續(xù)期縮短。

(3)根據(jù)試驗(yàn)所獲得的自著火邊界可知,當(dāng)壓強(qiáng)處于1.0～3.0MPa時(shí),隨著壓強(qiáng)的升高,臨界著火溫度快速降低。而當(dāng)壓強(qiáng)高于3.0MPa時(shí),壓強(qiáng)的進(jìn)一步提升則會(huì)導(dǎo)致臨界著火溫度下降變緩。