北京中惠普分析技术研究所了解到，氮是一种无毒的性质稳定的气体,它的用途十分广泛,在火箭与导弹上,它可作为常规液体推进剂的增压剂。长期以来,液体火箭推进剂贮箱增压用的氮气都是用高压气瓶贮存的。这种气瓶贮气系统存在着体积大,质量大,增压效率低,连接面会漏气必须定期检查和补充,高压贮存不安全,需要地面供气设备(压气机或气瓶车), 高压气瓶充气必须在火箭临射前进行,因而给使用带来不便等缺点。
为了克服以上缺点,我们研制出一种新型的、能够随时产生基本纯氮气的、可以预包装长期贮存的固体氮气发生器装置。这种装置具有比气瓶贮气系统优越的性能、增压效率较高、不需地面供气设备、使用方便。固体氮气发生器在50年代就为人们所重视,70年代以后就有许多产品问世,并被广泛应用。主要用于紧急充气(如海事救生筏、汽车防撞安全袋、轮胎、打捞与回收装置的浮体等的充气)、热气球充气和其它特殊用途(如液体火箭推进剂贮箱增压、气浮陀螺供气、飞行器舵机作动筒供气、伪装船只充气等)。国内在80年代也开始进行研究,并有小剂量的产品出现,在大剂量产品方面也取得一 定进展。
北京中惠普分析技术研究所认为氮气发生器研制工作重点是寻找合适的药柱(氮气发生剂)配方。这种药柱配方应满足产气率、氮气浓度、温度、力学性能、工艺性以及经济性等方面的要求。作为液体火箭推进剂贮箱增压用的氮气,其纯度应大于96%,氮气生成比(单位质量药柱产生的氮气量)应大 于45%,出口气体温度应低于350℃,工作压力应尽量低,而且药柱的燃速也应满足应用条件。从目前应用来看可分为快燃和慢燃两类。氮气发生剂一般由燃烧主剂(含氮量高的化合物)、氧化剂和添加剂组成。燃烧主剂是能产生纯氮气的物质,又称为氮的给予体。氧化剂则与燃烧主剂起氧化反应。添加剂用来改进燃速,改善装药的力学性能,增加残渣的过滤性等。
采用金属迭氮化合物作为氮的给予体与氧化剂的恰当配合可获得能产生基本纯氮气的药柱。已经获得可作为常规液体火箭推进剂贮箱增压剂的药柱配方。原则上各种用途的药柱配方均可由适当调配迭氮化合物与氧化剂而获得。固体氮气发生器 的性能预计可以 比现有的气瓶贮气系统优越,固体氮气发生器有广泛的应用前景。
