3  纳米Al/CuO在微通道中的点传火特性 14

3.1  微通道直径对纳米Al/CuO燃速的影响 14

3.1.1  实验方法的确定及实验装置的搭建 14

3.1.2  实验样品准备 15

3.1.3  实验结果与讨论 16

3.2  硝化棉（NC）添加量对纳米Al/CuO燃速的影响 18

3.3  装药密度对纳米Al/CuO燃速的影响 19

3.4  气体动力学对纳米Al/CuO传火机理影响的初步探究 19

3.5  本实验存在的不足与对未来研究工作的展望 20

结  论 22

致  谢 23

参 考 文 献 24

1  引言

1.1  研究背景与意义

 当今时代科学技术发展迅猛，尤其是在航天科技方面，世界各国都十分重视。近些年来，伴随着微小型卫星技术的蓬勃发展，世界各航天强国争相探究应用于其飞行姿态和轨道调整的微推进手段。一直以来的推进器体积和质量都十分大，难以直接与微小型卫星结合使用，这就推动了微推进系统研究工作的高涨。由于MEMS[1.2]（微电子机械系统）和纳米科技的进步，使得建立在MEMS基础上的固体推进剂研究达到了一个新的高度，其中纳米铝热剂更是重中之重。纳米铝热剂[3]的特点是能量密度高、能量释放速率快、以及点火延迟时间短等，正是由于这些优势的共同存在，促使其变为众多领域的研究热点[4，19]。纳米铝热剂与MEMS的学科交叉很显著地增加了纳米铝热剂的功能多样性，同时完成了点火、产气、微推冲等目标，并且微推进器的体积会更小，结构会更简单，非常适宜微小飞行器的飞行姿态和轨道的调整以及在更高层次和更小方面的应用，而不仅仅像已往一样单一地应用在较大的航天器。目前国内外主要进行微推进系统和微电子机械系统的推动力测试和结构设计的研究[1-6]，但对推进剂燃料在微小尺度环境下的燃烧特性研究［7-9］及改善措施的研究却比较少。于是，探索固体推进剂在微小通道内的燃烧性能及保证其稳定点传火的因素，对固体推进剂的高效平稳燃烧和未来在微推进系统中的进一步推广有非常重要的指导意义。

1.2  国内外研究现状

1.2.1  国内研究现状

1.2.2  国外研究现状 

1.2.3  纳米铝热剂的制备与表征 

1.3  总结

    以上是国内外对纳米铝热剂制备、微管中含硼含能材料燃烧特性的研究及微管中纳米复合铝热剂燃烧特性及其影响因素的研究。纳米铝热剂的制备工艺较为成熟，可以参考文献进行制备，但制备方法较多，本论文选择更为简便和绿色的静电喷射制备方法。国内外分别采用含硼含能材料和纳米复合铝热剂Al/MoO3,Al/CuO等进行了微通道中点传火燃烧特性的研究，本论文通过采用纳米复合铝热剂Al/CuO，研究纳米铝热剂在微通道的燃烧特性规律及其影响因素，便于为微推进系统中的固体推进剂在微小尺度下的稳定点传火提供一定指导。

1.4  本论文研究工作

本论文的目的是通过实验研究微尺度装药燃烧规律，以燃速作为表征燃烧特性的一个重要参量，探究微管特征尺度对燃烧特性的影响规律。分析微管热传导、热扩散的规律，初步探索微尺度燃烧机理，为实现微推进系统中纳米铝热剂稳定燃烧提供一定的指导。 微通道点传火临界直径及其传火稳定性影响因素研究(2):http://www.chuibin.com/huaxue/lunwen_206056.html