化学微推力器装药及其推力性能研究

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该文设计了化学微推力器的结构,研究了微推力器的装药方法和推力的测试方法。研究了史蒂酚酸铅和硝酸肼镍在不同药室直径和药剂配比下的点火和推进性能,并且计算了推力器参数对推力性能的影响。主要内容如下: 1.在实验中,设计了三层的推力器结构,中间为药室,上层和下层为点火电路和带喷管的盖片,可以在10×10mm和2mm厚的板上集成了4个直径为0.8mm的微推力器。 2.设计了一种利用真空吸注方法的微孔装药方法。根据电磁天平的原理设计了一套微推力测试装置,利用霍耳传感器来测量推力产生的位移,进而通过计算转换为推力器的推力大小。用光电探头来测量推进剂的燃烧时间。 3.由实验测得的斯蒂酚酸铅加硝化棉的混合装药所测推进性能如下:当药室直径从0.5mm变化到1.2mm时,推力约为0.05~0.38mN,总冲量约为3.2E-05~3.0E-04mN·s。 4.由实验测得的硝酸肼镍加硝化棉的混合装药所测推进性能如下:当药室直径从0.8mm变化到1.5mm时,推力约为0.06~0.25mN,总冲量约为1.8E-03~1.0E-02mN·s。 5.由数值计算可知,At/Ac的大小变化所引起的推力变化比压力指数n和药室直径的变化引起的变化大得多,而且当At/Ac<0.3时,可以得到最佳的推力效果。
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