火箭推进剂的实验室规模慢煮测试：缓慢加热推进剂（CRASH-P）测试的燃烧速率分析

CRASH-P测试可用于定量评估火箭推进剂的慢煮反应暴力，其规模比目前的测试方法要小得多。与目前的全面测试相比，该测试是筛选火箭推进剂以检测其慢速烹饪暴力的一种更便宜、更快的方法。在火箭推进剂开发的早期阶段，很难进行全面的慢煮试验。

CRASH-P 测试可以在配方过程的早期提供大部分这些关键信息。该测试速度快且价格低廉，许多涉及火箭推进剂成分化学动力学的基本问题在慢煮过程中可以比以往更加详细地探讨。CRASH-P 测试需要热流体仪器的经验，以及为温度和压力测量设置高速数据采集。

这种方法的视觉演示是有帮助的，因为单独进行书面指导很难设置诊断设备和定位样本。与克里斯托弗·格雷一起演示这个程序的是斯科特·萨姆纳，一个来自我们实验室的研究工程师。要安装在推进剂样品中，将样品支架盖螺栓固定到 CRASH-P 样品支架上以密封样品，然后将密封的样品螺栓固定到 CRASH-P 测试室盖上的钢板上，以将样品保持在腔室中间。

将其中一对热夫妇从电馈中穿过推进剂样品架内，以捕捉任何外热反应。将另一对热夫妇放在钢板上，以记录 CRASH-P 室内的空气温度。放置少量的 RTV，热耦合进入推进剂样品支架以密封孔。

一旦样品被固定，将腔室盖滑入腔室的主体。使用圆柱形杆将固定头完全螺纹并拧紧到腔室上，并使用每英寸设置螺钉六角螺栓 9 个螺纹的间距将直径为 7/8 英寸的螺丝安装到室头。拧紧螺栓，确保隔膜均匀固定，并使用扭矩扳手确保均匀密封。

安装室固定器夹，用钉固定器固定夹固定到位。要安装腔室端板，将板固定到测试台，以防止在点火过程中 CRASH-P 测试的轴向运动。然后将动态压力传感器同轴电缆插入动态压力传感器，然后将带加热器插入连接到温度控制器的插座插座中。

打开温度控制面板和温度控制器。循环浏览菜单，以确保一切都在其默认设置中。确保进射和插座电线插入动态压力信号调节器并打开护发素。

使用前三个间隔设置坡道并在 50 摄氏度下浸泡两小时，根据需要设置 16 个时间间隔的温度控制器上的温度值。输入剩余间隔以提供测试的数据点，以获得在测试期间不改变坡度的线性加热轮廓，并将最终温度设置为 350 摄氏度。将电源打开到控制台上的加热器，并打开温度控制器远程运行测试。

从温度控制器的控制页面，设置 RSEN。然后按辅助按钮，将测试条件从待机状态更改为运行状态，以开始加热腔室。对于数据采集，在数据采集系统软件中，设置一个测试数据收集区域，以便由测量动态压力的主板测量压力，另一个允许通过热耦合放大器测量温度。

设置系统在触发的套件机制上运行，以便在达到阈值电压后，压力采样率从每秒一个样本更改为每秒 50，000 个样本。由于数据采集本身不会停止，因此定期检查温度外热测试或触发压力响应。如果观察到任一响应，请手动停止录制并关闭加热器、视频和温度控制器电源。

在实验结束时，手动将温度和压力数据导出到单个标签划定的文本文件中，以进行相应的计算机进行下游分析。在通风前，让测试室冷却至少 12 小时。腔室经过仔细拆解，以释放外热反应中的任何产品气体。

在清洁腔室之前捕获样品持有人的任何样品容器片段在这里，可以观察到数据采集系统获得的室内空气和内部推进剂温度的温度痕迹。点火前的轻微体外反应，以及主要的外热反应。反应的动态压力读数通常记录在前、向后和后动态压力表上。

与大多数实验室烹饪事件一样，可以评估样品容器在反应后的损坏状态。通常观察到不同推进剂样本的反应暴力的测量差异很大，从而可以量化和比较不同反应的暴力。一般来说，更快的加压反应在压力数据中表现出更多的散射或噪声，这与由于更猛烈的反应而使腔室振荡更大一致。

每次一定要将热电偶放置在同一位置，以便保持平稳和一致的加热轮廓。此外，请务必清洁压力传感器表面，以减少反应暴力测量中的噪音。分析后，检查最终化学产品的推进剂残留物和样品容器，并检查缓慢烹饪反应对样品容器的损坏程度。

最后要记住，某些火箭推进剂成分在密闭条件下加热时的反应与预期的要大不相同。谢谢你的收看。