题目：过氧化氢固液火箭发动机多次点火技术研究

固液火箭发动机采用液体氧化剂和固体燃料，具有安全性好、容易进行推力调节、易关机和重新启动、推进剂能量较高、环保性好、药柱稳定性好、温度敏感性低、经济性好等优点，是未来航天推进的发展方向。点火和多次启动技术是固液火箭发动机的关键技术，本文就是针对不同推进剂组合的固液火箭发动机多次点火技术开展了相关的研究工作。

首先回顾了固液火箭发动机的特点、历史和研究现状，着重对固液火箭发动机点火及多次启动技术国内外研究进展进行了对比分析，并据此提出了针对不同推进剂组合的点火方案。

对GOX/HTPB基固液火箭发动机，提出了气氢/气氧火炬式点火器的方案，开展了固液火箭发动机的点火和多次启动性能的研究，通过试验研究发现固液火箭发动机可以实现多次平稳的启动和关机。通过对主氧进入时序对点火稳定性影响的分析，得到主氧应在点火器稳定工作后再进入燃烧室。

在GOX/HTPB基固液火箭发动机实现稳定工作的基础上，开展了氧化剂为过氧化氢，燃料分别为PE、HTPB的研究。通过过氧化氢单组元催化分解试验确认了催化床的响应特性，与流量、燃烧室压力和初温都有关，三者的提高都会提高催化床的响应能力。得到了催化剂最高分解温度可以达到740℃，完全满足固液火箭发动机的点火要求。

开展了过氧化氢/PE催化分解多次点火研究。PE药柱的着火稳定，试验重复性好。研究了氧化剂流量提高对缩短点火延时的影响。试验的结果表明，相同的发动机结构工况下，随着氧化剂流率的提高，发动机的着火延迟时间明显缩短。

进行了过氧化氢/HTPB催化分解多次点火研究，试验中采用的HTPB药柱分为纯HTPB和含28%Al、10%Mg金属添加物HTPB基燃料药柱，实现了固液火箭发动机可靠的多次点火。通过试验发现，含金属的HTPB药柱的直接催化点火所需时间最长，加PE助燃环后点火时间会有所缩短，纯HTPB多次点火的时间最短。

试验研究结果表明：通过减小催化床体积、增加单次点火的持续时间、减小相邻两次点火的时间间隔、缩短吹除时间并控制吹除压力，可有效减小发动机多次点火建压延迟时间和发动机点火延迟时间。