多模式离子液体推进剂的直流电点火特性研究

V511; 直流电点火具备快速点火能力,有望取代传统催化燃烧以实现高含能离子液体推进剂的无催化快速启动.针对新型多模式硝酸羟胺(HAN)基离子液体推进剂,开展了大气条件下直流电点火实验研究.首先,测试了不同输入电压下的牺牲电极(铜和铝)和惰性电极(不锈钢、铂、银、钨、钼和石墨)的电学响应特性,获得了不同电极材料对应的最低点火电压.结果表明,采用钼和铜电极均能在输入电压80 V下实现电解点火,且临界电解响应时间小于1s.进而,通过测试不同材料的阴阳电极组合,揭示了铜作为牺牲电极促进电化学反应的规律.最后,使用高速摄影技术捕捉了电解点火过程中气泡的生成和演变,发现阳极表面产生气泡更为剧烈.基于测试...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in中国空间科学技术 Vol. 43; no. 6; pp. 74 - 82
Main Authors 陈旭灿, 卓建坤, 王尊, 甘辛, 唐勇, 姚兆普, 李水清, 姚强
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 清华大学能源与动力工程系,北京 100084%北京理工大学宇航学院,北京 100081%北京控制工程研究所,北京 100190 01.12.2023
Subjects
离子液体推进剂
electrode material
electrical characteristic
电解特性
DC electrical ignition
直流电点火
电压响应曲线
ionic liquid propellant
电极材料
voltage response curve
Online AccessGet full text
ISSN1000-758X
DOI10.16708/j.cnki.1000-758X.2023.0086

Cover

More Information
Summary:V511; 直流电点火具备快速点火能力,有望取代传统催化燃烧以实现高含能离子液体推进剂的无催化快速启动.针对新型多模式硝酸羟胺(HAN)基离子液体推进剂,开展了大气条件下直流电点火实验研究.首先,测试了不同输入电压下的牺牲电极(铜和铝)和惰性电极(不锈钢、铂、银、钨、钼和石墨)的电学响应特性,获得了不同电极材料对应的最低点火电压.结果表明,采用钼和铜电极均能在输入电压80 V下实现电解点火,且临界电解响应时间小于1s.进而,通过测试不同材料的阴阳电极组合,揭示了铜作为牺牲电极促进电化学反应的规律.最后,使用高速摄影技术捕捉了电解点火过程中气泡的生成和演变,发现阳极表面产生气泡更为剧烈.基于测试的8种电极材料实验结果,发现阳极是咪唑基离子液体电解产生气态产物的主要区域,对于离子液体的点火设计提供了理论支撑.
ISSN:1000-758X
DOI:10.16708/j.cnki.1000-758X.2023.0086