前混合磨料水射流切割HTPB推进剂的可行性研究

摘要

针对前混合磨料水射流切割HTPB推进剂的过程安全性和效率,开展了理论分析与试验验证.在理论分析的结果上,分别开展了基于固定和移动两种试验模式下的安全性和效率试验.该切割方式由于有效降低了出口压力,在保证切割能力的前提下其冲击压力远远低于推进剂的冲击感度,导致推进剂内部升温不明显,安全性有足够保证.研究结果表明,在90％的置信水平下,切割的安全可靠度不低于99.52％.而磨料粒子的添加极大地提高了射流的切割效率.试验结果表明,当保持出口压力30 MPa以上、磨料质量分数不低于50％时,磨料水射流约为相同条件下纯水射流切割效率的2倍.由此得出可行性结论:由于前混合磨料水射流具有极强的冷态冲蚀磨削作用,在安全性和效率方面均能够满足对三组元HTPB推进剂的切割作业.