混胺燃料复合双基推进剂

是在双基推进剂的基础上加入一定量的过氯酸铵和铝粉组成的混合物。为了提高推进剂能量，往往用奥克托金(HMX)或黑索金(RDX)来取代或部分取代过氯酸铵。为了改善推进剂力学性能，可采用交联剂使硝化纤维素交联，因而这种推进剂又称交联双基推进剂。复合改性双基推进剂具有较高的能量，理论比冲为255~265秒，安全性能与双基推进剂相同，通常采用浇铸法制造，多用于固体运载火箭的上面级发动机。

它通常是过氯酸铵、铝粉、粘合剂和添加剂的机械混合物。过氯酸铵除作为氧化剂外，还在粘合剂中充作填料以增加推进剂的模量。粘合剂一方面将过氯酸铵与铝粉粘合成为弹性体，使它具有一定的几何形状和力学性能;另一方面提供可燃元素，如碳、氢等。复合推进剂种类很多，按所用粘合剂可分为聚硫橡胶类、聚氨酯类、聚丁二烯类和聚氯乙烯类推进剂。复合推进剂性能良好，使用温度范围较宽，能量较高，理论比冲为225~260秒。除具有热塑性的聚乙烯类推进剂可压伸成型外，一般都用浇铸法制造，工艺简单，适宜于制造大尺寸的药柱。复合推进剂广泛用于各种类型的固体火箭发动机，尤其是大型发动机。

由硝化纤维素、硝化甘油和添加剂组成。硝化纤维素溶解于硝化甘油成为凝胶体，又称胶体火药。它的燃速范围窄,高低温力学性能差，能量低,理论比冲为215~225秒。双基推进剂通常采用压伸法制造，主要用于中小型固体火箭发动机。

即液化的气体，如液氧、液氢、深冷液体丙烷等。它不能长期贮存，一般在火箭发射前临时加注。低温推进剂能焓较高，常用在运载火箭上。 固体推进剂 由氧化剂、燃料和其他添加剂组成的固态混合物，通常制成一定几何形状的药柱置于固体火箭发动机燃烧室中。氧化剂和燃料是基本组分，添加剂含量很少。最常用的氧化剂是过氯酸铵，过氯酸钾、硝酸铵、硝酸钾和硝化甘油等也都可用作氧化剂。常用的燃料是烃及其衍生物(如聚硫橡胶、聚丁二烯等高分子聚合物)和纤维素及其衍生物(如硝化纤维)等。为了提高能量，也常加入金属粉末(如铝粉)作为金属燃料。添加剂含量虽少，但种类繁多，功用各异，如调节燃速的催化剂和降速剂，改善燃烧性能的燃烧稳定剂，改善贮存性能和力学性能的防老剂和增塑剂，以及改善工艺性能的稀释剂、润湿剂、固化剂和固化阻止剂等。

固体推进剂按质地的均匀性分为均质推进剂(如双基推进剂)和异质推进剂(如复合和复合改性双基推进剂)。

即只有一种液体组元的推进剂。这类液体推进剂既可以是同一分子中同时含有氧化剂成分和燃料成分的液态化合物(如异丙基硝酸酯)，也可以是氧化剂与燃料的混合溶液(如硝酸肼的肼溶液)，或是一种能分解放热的液态物质(如肼)。单元液体推进剂在正常情况下是稳定的，遇热或与催化剂接触时急剧分解放热，产生大量高温气体。大多数有实用价值的单元液体推进剂的比冲不高，通常只用作辅助推进系统的推进剂。可贮存液体推进剂 在常温常压下能长期贮存的液体推进剂，可预先加注在贮箱内，广泛用于导弹和运载火箭。

液体推进剂能快速发生化学反应，提供大量热能。它的化学反应主要包括氧化燃烧反应、分解放热反应和复合反应。利用燃烧反应的液体推进剂含有氧化剂和燃料(燃烧剂)。 液体推进剂的特点是比冲高、使用可靠，得到了广泛应用。但是液体推进剂的密度较低，贮存、运输、加注等操作较复杂，在贮存和使用过程中存在液体或蒸气泄漏的可能，需要采取一定的防护措施。

以氟、氧元素为主组成的液体氧化剂具有强的氧化能力。含氟的液体氧化剂液氟(F2)、二氟化氧(OF2)、五氟化氯(ClF5)等与一般液体燃料组合的推进剂具有较高的比冲，但燃烧温度高、毒性大，与一些金属和非金属材料不相容，不能广泛使用。常用含氧的液体氧化剂有液氧(O2)、四氧化二氮(N2O4)、硝酸(HNO3)等。

氢以及它与锂、铍、硼、铝、碳、氮元素组成的液态化合物可作为燃料，经常大量使用的是碳、氮元素与氢组成的液体燃料，如烃类、肼类和胺类化合物。

氧化剂流量与燃料流量之比称为混合比。氧化剂和燃料的不同组合以及混合比的数值对比冲影响很大。燃烧室压力也影响比冲(图1)。选择液体推进剂时除要求高的能量特性外，还要求冰点低、沸点高、密度大、点火和燃烧性能良好。

液体推进剂一般分为双元和单元两类，按贮存性能又分为可贮存推进剂和低温推进剂。双元液体推进剂 由分开存放的一种液体氧化剂和一种液体燃料组成，如液氧和液氢。双元液体推进剂又分自燃和非自燃两种。自燃液体推进剂是指液体氧化剂和液体燃料接触时能立即自动燃烧而不需要点火装置的推进剂。

为火箭发动机提供能源和工质(工作介质)的化学剂。它包含可燃物质和氧化剂。推进剂的选择和使用与3个因素有关:能量特性、使用性能和经济性。常用理论比冲表征推进剂的能量特性，要求单位重量推进剂具有高的能焓，反应(燃烧)产物为低分子量的气体。推进剂应具备良好的使用性能，如无毒或低毒、高的物理和化学稳定性、能和常用的结构材料相容等。经济性指原料来源广、价格低。推进剂按物态分为液体推进剂、固体推进剂和固、液组合使用的混合推进剂。

固体推进剂可根据要求(图2)制成各种几何形状和尺寸的药柱，直接置于燃烧室中，能长期贮存。它使用方便，工作可靠，但燃速可调范围小，且受环境温度的影响，能量一般比液体推进剂低。但它的密度和体积比冲都大，可减轻发动机的结构重量，因而能部分地补偿比冲低的缺点。