黑火药在真空环境下点火性能试验研究

黑火药作为固体火箭发动机中常用的点火药,是决定其工作性能的关键因素.为了研究黑火药在真空环境下的点火性能,通过真空点火试验,测试了不同点火结构、不同黑火药质量下的点火压力曲线和羽流现象,并与常压点火试验结果对比,分析了不同工况下黑火药点火性能的优劣.结果表明:真空环境下增加黑火药质量可以提高点火压强峰值,与常压条件相比提升幅度较小;与常压试验对比,真空下前端点火和尾部点火产生的压强峰值都会下降2MPa左右;不同黑火药质量的常压或真空点火试验中,前端点火试验样机到达压强峰值的时间都近似为5ms,而尾部点火试验样机到达峰值的时间不同;在真空点火试验中,羽流扩张角会在一段时间内变大或变小,即出现明显的黑火药不稳定燃烧现象,试验结束后有较多未燃烧完全的黑火药残留在发动机周围,而在常压点火试验中,这些未燃烧完全的黑火药颗粒会在空气中二次燃烧,黑火药残留较少.