QJ 1453A-2004 固体火箭发动机燃烧室药柱通用规范.pdf

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1、Q.J 中华人民共和国航天行业标准FL 1337 QJ 1453A-2004 代替。1453一1988固体火箭发动机燃烧室药柱通用规范General specification for chamber grain of solid rocket motor 2004-09一01发布2004-12一01实施国防科学技术工业委员会发布060508000086 QJ 1453A-2004 目U吕本规范代替QJ1453-1988 固体火箭发动机燃烧室药柱制造验收通用技术条件。本规范与QJ1453-1988相比有以下技术内容变化:a) 调整了引用的标准，删掉了燃烧室药柱的组批生产等与本规范无关的条款:b

2、) 对标准试验发动机型号未作规定，但对标准试验发动机测试条件作了规定，增加了标准试验发动机压强指数及燃烧系数的测试要求:c)增加了衬层及限燃层的要求:d) 压强测试方法统一按GJB770A一1997的规定进行，增加了不同推进剂燃速特性的可比性:e) 将伸长率主曲线、抗拉强度主曲线、应力松弛模量主曲线列入一次性提供数据;增加了质量保证规定要求。本规范由中国航天科工集团公司提出。本规范由中国航天标准化研究所归口。本规范起草单位:中国航天科工集团公司第六研究院四十一所。本规范主要起草人:孙兵、王晓丽。本规范于1988年4月首次发布，本次为第一次修订。QJ 1453A-2004 固体火箭发动机燃烧室药

3、柱通用规范1范围本规范规定了固体火箭发动机燃烧室药柱(含衬层、限燃层，下同)设计、制造、性能、环境适应性、检验及交货准备等基本要求。本规范适用于复合固体推进剂燃烧室药柱(以下简称药柱)的设计、制造、检验等。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包含勘误的内容)或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。GJB 770A-1997 火药试验方法GJB772A一1997炸药试验方法GJB 1026A一1999固体火箭发动机通用

4、规范GJB 3387 火箭发动机术语GJB 3731 火箭发动机参数符号QJ 809 复合国体推进剂热导率和比热容测定方法准稳态法QJ 917A-1997 复合固体推进剂及衬层、绝热材料的密度测定方法QJ 135午一1988固体火箭发动机涂漆、外部标记及包装通用技术条件。1393A-2004固体火箭发动机热力学计算方法和计算机程序QJ 1468 复合固体推进剂初始热分解温度和爆燃温度试验方法QJ 1469 复合固体推进剂及其他火炸药静电火花感度测试方法QJ 1490 复合固体推进剂线膨胀系数测定方法QJ 1617 复合固体推进剂玻璃化温度测定方法QJ 2038. lA-2004 固体火箭发动机

5、燃烧室界面粘接强度测试方法第1部分:矩形试件扯离法QJ 2038.2 固体火箭发动机燃烧室界面粘接强度测试方法剪切法QJ 2609 固体火箭发动机燃烧室高能X射线探伤方法QJ 2850-1996 航天产品多余物预防和控制QJ 2913 复合固体推进剂摩擦感度测定方法QJ 3039 复合固体推进剂落锤撞击感度试验方法3要求3.1 总则药柱的设计、制造、试验、验收及贮存应满足本规范和相应详细规范的规定，本规范的要求与详细规范不一致时，应以详细规范为准。3.2 尺寸尺寸应符合以下规定:QJ 1453A-2004 a) 药柱结构尺寸及偏差应符合详细规范的要求:b) 衬层、限燃层的厚度及偏差允许用等效的

6、质量及偏差代替。3.3 质量药柱的质量及偏差应符合详细规范的要求。3.4 设计药柱设计应满足任务书规定的要求，并应符合设计文件、有关标准和法规的规定。3.5 制造3.5.1 材料材料应符合以下要求:a) 推进剂、衬层、限燃层配制所用各组分的原材料牌号、规格、等级应符合详细规范的规定:b) 推进剂、衬层、限燃层配制所用各组分原材料需在使用有效期内，同时带有符合指标要求的质量证明文件:c) 使用前对推进剂、衬层、限燃层的各组分原材料应做质量检验，各项技术指标均满足要求后方可使用。3.5.2 推进剂原材料组批为了减小药柱台份之间的性能差异，原材料应进行组批或混批。3.5.3 药柱制造药柱制造应按相关

7、设计文件、工艺文件等详细规范执行。3.5.4环境要求药柱制造的环境温度、相对湿度应符合详细规范的要求。3.5.5 防护3.5.5.1 药柱制造过程中(含工序转运)，应始终保持产品制造面的清洁、干燥。不允许制造面被污染、附着水汽和其它多余物。产品的非制造面不允许残留推进剂、衬层、限燃层等多余物。多余物的控制按QJ 2850-1996第6章的规定执行。3.5.5.2 药柱制造过程中(含工序转运)，不得损伤壳体内外表面、密封槽、密封面、定位面、螺纹、销钉孔、卡环槽，并应注意防尘、防雨、防潮，避免壳体金属部位产生锈蚀c3.5.5.3 产品在工序转移过程中，当环境温度剧变、相对湿度剧增时，应采取相应措施

8、。3.6性能3.6.1 药柱3.6.1.1 药条燃速、燃速系数、压强指数、温度敏感系数测试药条的燃速、燃速系数、压强指数、温度敏感系数一般按表1规定的条件进行测定。表1药条测试项目及测试条件测试条件测试项目燃速温度敏感系数压强指数燃速系数温度 20 -4050 20 20 压强Mpa 7 7 39 39 3.6.1.2 动态燃速、压强指数及燃速系数测试2 QJ 1453A-2004 动态燃速、压强指数及燃速系数，一般按以下条件测试:a) 温度:20.C:t2.C; b) 压强:动态燃速测试用标准发动机平均压强应与全尺寸发动机一致，压强指数及燃速系数测试用标准发动机平均压强按设计文件规定执行。3

9、.6.1.3 比冲及特征速度测试用标准试验发动机对比冲及特征速度进行试验测试，试验测试结果符合详细规范的规定。3.6.1.4 密度测试用方坯药测试常温下推进剂的密度。3.6.1.5 抗拉强度及伸长率测试用方坯药测试推进剂高、低、常温下最大抗拉强度m、最大伸长率m及断裂伸长率b。3.6.2界面粘接性能测试每组批或每台燃烧室药柱需对以下数据进行测试:a) 衬层一一推进剂界面的粘接扯离强度和抗剪强度;b) 限燃层一一推进剂界面的粘接扯离强度。3.6.3 一次性提供的数据要求一次性提供推进剂的以下数据:a)玻璃化温度马:b)线膨胀系数(温度范围:几K323.15K); c)热导率1d) 比热容:e)初

10、始热分解温度;。机械感度(冲击、磨擦等);g) 静电火花感度:h) 燃烧温度(热力计算值); i) 爆炸威力(TNT当量级); j) 伸长率主曲线(m一ig7土-); sTs k) 抗拉强度主曲线(Igm芸-ltL):1 t f(s几1) 应力松弛模量主曲线(lgEvZL-lgi一九甲乓-马3.7 质量3工1表面质量药柱表面不得有裂纹及多余物，其它表面质量应符合详细规范的要求。3.7.2 内部质量药柱内部不允许存在裂纹缺陷，气孔、夹杂等内部缺陷应符合详细规范要求。3.7.3 界面粘接质量推进剂与衬层、推进剂与限燃层粘接界面一般不允许脱粘。3.8 环境适应性3 QJ 1453A-2004 3.8

11、.1硫化降温载荷药柱制造过程应经受硫化降温载荷。硫化降温载荷条件按详细规范的规定。3.8.2使用载荷药柱应随发动机全部或部分经受温度、振动、冲击、轴向过载、横向过载、气动加热、湿热、淋雨、盐雾、油雾、沙尘、霉菌、静电、射频、雷击、核辐射、噪声等使用载荷的考验。使用载荷条件按型号规范的规定执行。3.8.3运输载荷药柱应单独或随发动机经受公路运输、铁路运输载荷。运输载荷条件按详细规范的规定。3.8.4贮存载荷药柱应经受贮存载荷。发动机总装前，贮存载荷条件按燃烧室详细规程规定的贮存条件执行:发动机总装后交付前，贮存载荷条件按发动机详细规范规定的贮存条件执行;发动机交付后，贮存载荷按详细规范规定的贮存

12、条件执行。3.9 安全性根据药柱本身具有易燃易爆品的特点，必须采取以下措施za) 药柱制造、贮存场地及转运车辆严禁明火，制造、贮存场地应采取通风措施:b) 药柱制造、转运、贮存过程中，应采取防静电措施:c) 产品起吊、停放、滚转和运输时的安全与防护按详细规范规定执行。4质量保证规定4.1 通则除合同或协议另有规定外，供方应负责完成本规范规定的所有检验。必要时，订购方或上级鉴定机构有权对本规范所述的任一检验项目进行抽检。所有产品必须符合本规范第3章和第5章的要求。本规范规定的检验应成为供方整个检验体系或质量大纲的一个组成部分。若合同中包括本规范未规定的检验要求，供方还应保证所提交验收的产品符合合

13、同要求。4.2检验分类本规范规定的检验分类如下:a) 鉴定检验:b)质量一致性检验。4.3 检验条件检验条件按相应检验规范执行。4.4鉴定检验4.4.1 鉴定检验侬据鉴定检验依据按GJB1026A-1999中4.4的规定。4.4.2 鉴定检验的项目及要求鉴定检验的项目顺序、要求及试样数量见表2。4 表2检验项目表序检验项目鉴定质量一致性检验要求章号检验A组检验B组检验条号药条燃速 3.6. 1.1 2 药条燃速系数及压强指数 3.6. 1.1 3 药条温度敏感系数 3.6. 1.1 4 动态燃速 3.6. 1.2 5 动态压强指数及燃速系数 3.6. 1.2 6 比冲及特征速度 。3.6. 1

14、.3 7 密度 3.6. 1.4 8 抗拉强度及伸长率 3.6. 1.5 9 界面粘接性能 3.6.2 10 一次性提供的数据 3.6.3 11 表面质量 3.7.1 12 内部质量 。3.7.2 13 界面粘接质量 3.7.3 14 尺寸 3.2 15 质量 3.3 注1: 一一一必检项目;。一一一订购方和承制方协商检验项目;一-一不检项目4.4.3鉴定检验评定鉴定检验的评定按详细规范规定执行。4.4.4抽样方案4.4.4.1 万坯方坯制备应符合以下规定:QJ 1453A-2004 检验方法试样章条号数量4.6.1a) 4.6.1a) 4.6.1a) 4.6.1b) 4.6.1b) 按详细规

15、范的规定4.6.1b) 4.6.1c) 4.6.1d) 4.6.3 4.6.1 4.6.2.1 4.6.2.2 4.6.2.3 4.6.4 100% 4.6.5 a) 方坯外形尺寸由承制方根据推进剂各项性能测试试样制备要求及数量自行确定:b) 一般采用逐锅取样的方式，具体测试要求按详细规范规定执行。4.4.4.2燃速药条试样及力学性能测试试样燃速药条试祥、抗拉强度及伸长率测试试样应包含由首锅浇注推进剂方坯制备试样，取样方式按详细规范规定执行。4.4.4.3标准试验发动机试样动态燃速测试试样一般不少于3发，压强指数及燃速系数测试试样一般不少于5发，二者试样可以重叠。试样可从同锅制取，也可逐锅制取

16、。4.4.5 合格判据按以下规定判定检验结果是否合格:a) 各项检验结果满足要求时，则该产品检验合格:b) 对可修复项目，检验结果不满足要求时，可按照详细规范要求对产品进行修复，并重新检验，满足要求判定该产品检验合格。4.5 质量一致性检验5 QJ 1453A-2004 4.5.1 药柱通过鉴定检验后，在批生产中应进行质量一致性检验。4.5.2 质量一致性检验的项目、分组及要求等按表2规定执行。4.5.3抽样方案按4.4.4的规定。4.5.4 合格判据按4.4.5的规定。4.6检验方法4.6.1 性能性能按以下规定方法进行检验:a) 药条的燃速r、燃速系数a、压强指数n、温度敏感系数岛的试样制

17、备、测试方法及数据处理按GJB 770A-1997中方法706.1或706.2的规定:b) 动态燃速、压强指数及燃速系数、比冲与特征速度，均采用标准试验发动机进行测试:c) 推进剂密度试样制备、测试方法及数据处理按QJ917A-1997的规定:d) 抗拉强度及伸长率试样制备、测试方法及数据处理按GJB770A-1997中方法413.1的规定:e)伸长率主曲线及抗拉强度主曲线测试及数据处理方法按GJB770A-1997中方法413.3的规定: 应力松弛模量主曲线测试及数据处理方法按GJB770A-1997中方法413.4的规定:g) 衬层密度测定方法按QJ917A-1997的规定:h) 限燃层密

18、度测定方法按QJ917A-1997的规定:i) 线膨胀系数(温度范围:几K323.15K)测定方法按QJ1490的规定:j) 热导率测定方法按QJ809的规定:k)比热容测定方法按QJ809的规定:1) 初始热分解温度测定方法按QJ1468的规定:m)机械感度的摩擦感度测定方法按QJ2913的规定，撞击感度测定方法按QJ3039的规定;n) 静电火花感度测定方法按QJ1469的规定:0) 玻璃化温度测定方法按QJ1617的规定:p) 燃烧温度计算方法按QJ1393A-2004的规定:q) 爆炸威力测定方法，按GJB772A一1997中的方法705.1705.4的规定。4.6.2 质量4.6.2

19、.1 表面质量用自视方法对待检产品表面质量进行检查，检查时可借助放大镜或内窥镜等工具。4.6.2.2 内部质量采用射线探伤方式对药柱内部质量进行检查，探伤方法按QJ2609的规定。4.6.2.3 界面粘接质量采用射线探伤方式对界面粘接质量进行检查。探伤方法按QJ2609的规定。4.6.3 界面粘接性能扯离强度测试方法按QJ2038.1A-2004的规定:剪切强度测试方法按QJ2038.2的规定。4.6.4 尺寸采用精度符合相关设计文件规定的量具对结构尺寸进行检验。6 QJ 1453A-2004 4.6.5 质量采用精度符合设计文件规定的衡器称量药柱的质量。5 交货准备药柱交货准备按以下要求执行

20、:a) 药柱制造、检验结束后，如直接参加发动机装配，工序转移过程要求按3.5.5.3的规定，安全性要求按3.9的规定:b) 药柱制造、检验结束后，如需转人贮存的，其贮存要求按3.8.4的规定:c) 交货时需要包装的药柱，其防护、包装要求按QJ1351988中第6章的规定。6说明事项6.1 术语和定义GJB 3387中确立的术语适用于本规范。6.2 符号GJB 3731中确立的参数符号以及下列参数符号适用于本规范。Er -应力松弛模量，单位为兆帕CMPa); Rs一一应变速率，单位为每分C1/min); Tg一政璃化温度，单位为摄氏度CC); 乙比温度，单位为摄氏度CC); T(一一一试验温度，单位为摄氏度C-C); t-一松弛模量测试时间，单位为秒Cs) ; Ts一一抗拉强度与伸长率主曲线温度转换因子;m一一推进剂最大抗拉强度，单位为兆帕CMPa); 屑一-最大伸长率1一断裂伸长率。7 守。ld刊的mS问。柱陆勤咀烧M州对燃范m航机规卜和动用缸映发通川口川箭qd 固中国航天标准化研究所出版北京西城区月坛北小街2号邮政编码:1830 北京航标印务中心印刷中国航天标准化研究所发行版权专有不得翻印24年12月出版定价:11.元