液体推进剂
导弹是指以液体火箭发动机作为动力装置的导弹。简称液体导弹。有单级的,也有多级的;有战略导弹,也有战术导弹。液体战略导弹火箭发动机比冲较高,推力大,推进剂流量可调节,能准确控制关机时间。液体导弹有推进剂储箱和增压、输送系统,发动机还有喷注器和冷却系统等。因此,结构复杂,体积较大。推进剂需有专用的运输、储存、化验和加注设备,增加了地面设备,影响导弹的机动性。最早的液体导弹是第二次世界大战末期德国研制的V-2导弹。战后,苏联、美国、中国等先后研制了液体导弹。如美国的“丘比特”、“大力神”和苏联的SS-0、SS-18、SS-19等导弹。初期的液体导弹使用的推进剂,液体推进剂的催放沸点低,不便储存。从20世纪60年代开始,液体导弹广泛使用了可储液体推进剂;20世纪70年代,美国的“长矛”导弹使用了预包装可储液体推进剂;20世纪80年代末,美国的液体导弹已全部由固体导弹替换。苏联的战略弹道导弹多数仍是液体导弹。
固体推进剂
固体推进剂是固体火箭发动机的动力源用材料,在导弹和航天技术发展中起着重要的作用,通常可分为双基推进剂、复合推进剂和改性双基推进剂。双基推进剂是硝酸纤维素与硝化甘油组成的均质混合物。复合推进剂是以高聚物为基体,混有氧化剂和金属燃料等组分的多项混合物。在双基推进剂中加入氧化剂和金属燃料组成改性双基推进剂。
多脉冲复合固体推进剂
复合固体推进剂的实际比冲可达245~250秒钟,密度为1.8克/厘米3,有良好的力学性能,采用壳体黏结式装药,在导弹和宇航火箭发动机中广泛应用。而双基推进剂的实际比冲仅为200~220秒钟,密度为1.6克/厘米3,采用自由装填式装药,适用于常规武器。
复合推进剂既是固体发动机的燃料,又起到结构材料的一部分作用。所选用的聚合物的种类极其性质对推进剂的性能有很大的影响。因此,以各种聚合物为基体的推进剂得到不断发展。自1944年美国首先研究成功沥青—过氯酸钾复合推进剂以来,先后又研究成功聚硫橡胶型、聚氯乙烯型、聚氨酯型、聚丁二烯型等复合推进剂。目前,以端羟基聚丁二烯推进剂的性能最佳,并获得广泛应用。