电控固体推进剂是一种新型固体含能材料,具有特殊的电控性能,突破了传统固体推进剂不能随意熄火和再启动的固有障碍。输入一定的电流能使该推进剂点火燃烧,断电后火焰立即熄灭,在燃烧过程中,还可以通过改变输入电流或电压的大小调节其燃速。除此之外,电控固体推进剂还具有钝感性,其制备工艺简单、安全环保等优点。因此,电控固体推进剂是一种能广泛应用于空天推进领域的下一代智能固体推进剂。目前,国内外对电控固体推进剂及其相关技术的研究尚处于起步阶段。本文通过对电控固体推进剂的热分解、通电点火、激光点火等试验初步分析了电控固体推进剂在电能施加下的点火燃烧过程;仿真分析了通电启动时电控固体推进剂端面的电流密度分布;设计了电控固体发动机原理样机,并对发动机进行了点火验证与内弹道测试。本文为电控固体推进剂通电点火燃烧过程的进一步研究奠定了基础,提出了提高电控固体推进剂燃烧喷射效率的方法,为未来电控固体发动机的结构设计与优化提供了参考。试验初步研究了电控固体推进剂的点火燃烧过程。利用高速摄像系统、通电点火系统、激光点火系统等装置研究了电控固体推进剂的通电点火过程、激光点火过程和火焰结构变化。综合以上试验结果,分析了电控固体推进剂在电能施加下的点火燃烧过程。以通电启动时的电控固体推进剂为准稳态,仿真分析了推进剂端面的电流密度分布。探究了电阻率、绝缘层、电极间距、电极数量等因素对电控固体推进剂端面电流密度分布的影响。仿真结果发现:通过合理的布置电极等方式可以使端面电流密度分布更加均匀,有利于扩大推进剂的燃面,提高燃烧喷射效率。同时,仿真结果得到了试验验证。根据电控固体推进剂的特性,设计了结构新颖的电控固体发动机原理样机,并且通过试验验证了发动机的通电启动性能,达到了设计目标。对发动机的内弹道测试表明,发动机稳定工作阶段的压强约为0.3MPa,结合试车试验现象分析了发动机的工作过程。