镁/铝基水反应金属燃料推进剂二次燃烧反应模拟研究

水反应金属燃料推进剂二次燃烧反应是水冲压发动机能量发挥的关键，本项目针对镁/铝基水反应金属燃料推进剂二次燃烧基础研究薄弱以及水冲压发动机试验过程中在线收集燃烧产物和分析燃烧过程困难的问题，以该类推进剂一次燃烧产物为研究对象，采用高压燃烧室、金属-水反应和二次燃烧反应过程测试装置相结合模拟水冲压发动机燃烧过程的方法，研究一次燃烧产物与水二次燃烧反应规律及影响因素，分析燃烧静动态图像，确立二次燃烧反应的动力学方程，揭示二次燃烧反应机理。项目将通过理论和实验研究相结合的方法力图揭示出二次燃烧过程的一些重要现象，并用数学工具表示成一定的规律，为优化推进剂配方和水冲压发动机设计提供理论依据。因此，该项研究不仅具有学术价值，而且对水反应金属燃料的应用研究具有重要的意义。

项目创新性的设计出了模拟水反应金属燃料推进剂二次燃烧的新技术方法，能够较为真实的反映出其二次燃烧特性；通过燃烧产物分析和燃烧过程跟踪得出了镁铝基水反应金属燃料推进剂二次燃烧历程，推导出了燃烧机理，结合实验数据，得出了二次燃烧发生的并联反应。项目取得了较好的研究成果，达到了课题预期的研究目的。目前本项目已发表SCI研究论文4篇，EI论文4篇，国际会议1篇，申请发明专利2项，授权1项，培养研究生3名。项目的开展，为推进剂配方的研究提供了大量的数据支持，对优化推进剂配方起到了关键的作用，项目组研究的该类推进剂已经与航天、兵器有关部门合作，进行了大量的工程化试验研究，展现出了喜人的前景。