激光全息诊断固体火箭高能推进剂微粒场

本文主要探讨了固体火箭推进剂燃烧微粒场的激光全息诊断技术在提高金属燃料含量以实现高能高效推进剂配方中的应用。作者张晓卫、王增辉和王国志针对两种不同类型的固体火箭推进剂进行研究，这两种推进剂分别含有2%和6%的铝粉，且颗粒尺寸分别为15±2微米。他们采用了先进的离轴4F全息技术来深入分析燃烧流场中粒子的分布情况。 在实验中，研究者在常压、2兆帕（MPa）和4兆帕的不同实验工况下，成功地获取了清晰的全息图，这对于理解推进剂燃烧过程中的动态行为至关重要。全息图能够提供关于燃烧过程中微粒的三维空间分布信息，这对于优化推进剂性能、提高燃烧效率以及确保燃烧稳定性具有重要意义。 固体火箭推进剂的燃烧微粒场特性对推进系统的性能有直接影响。金属燃料含量的增加可以带来更高的能量密度，但同时也可能增加燃烧不均匀性和潜在的热应力问题。通过激光全息诊断技术，研究人员能够实时监控这些微粒行为，从而设计出更精确的燃烧控制策略，减少燃烧过程中的副产品和污染，并增强燃烧的可控性。 这项研究不仅有助于推动固体火箭推进剂技术的发展，而且对于航空航天工程、燃烧科学以及材料科学等领域都有广泛的应用前景。全息诊断技术作为现代光学检测方法，其在高温高压环境下的稳定性和精度对于推进剂领域的研究至关重要，未来可能引领该领域向着更高效、更安全的方向前进。 本文的核心内容是利用激光全息技术对固体火箭推进剂中金属燃料含量较高、颗粒大小特定的燃烧微粒场进行深入研究，以期揭示其燃烧特性并优化推进剂配方，为高性能火箭发动机的设计与优化提供了关键数据支持。