燃料物理特性对NaBH4促进型绿色自燃推进剂点火行为影响的实验研究

本研究通过液滴碰撞和射流撞击实验，揭示了燃料粘度与蒸气压对NaBH4促进型绿色自燃推进剂（与H2O2氧化剂组合）点火行为的调控机制，为火箭发动机注入器优化提供关键数据支撑。

　　

Highlight

反应流分离（RSS）在撞击点（SPLP02 + 90 wt% H₂O₂）

两项独立实验证据一致表明RSS现象的发生：（i）撞击点处快速的气体逸出伴随推进剂的径向飞溅；（ii）尽管射流动量增加，点火延迟时间并未缩短。这表明射流动量的增加并未显著促进点火延迟的减少，归因于撞击点处气相中间体的快速形成阻碍了燃料与氧化剂的物理混合。

H₂O₂浓度的影响

在射流撞击实验中发现，过氧化氢（H₂O₂）浓度对点火行为的影响远超燃料的物理特性。该结果为推进剂选择和注入器优化提供了重要启示。

结论

本研究探讨了NaBH₄促进型自燃推进剂的点火行为受燃料物理特性的调控规律。通过液滴测试与射流撞击测试的对比分析发现，两种实验条件下观察到相似的点火现象，凸显了燃料特性的关键作用。对于高粘度、低蒸气压燃料（SPLP01），点火时几乎无可燃蒸气生成；而低粘度、高蒸气压燃料（SPLP02）则产生大量可燃蒸气云。值得注意的是，SPLP02在燃料先导条件下，射流动量增加并未显著缩短点火延迟，这是由于撞击点气相中间体快速形成阻碍了流体混合。此外，过氧化氢浓度对点火行为的影响比燃料物理特性更为显著。