什麼是軍用鎢銅喉襯？

軍用鎢銅喉襯是固體火箭發(fā)動機噴管喉部的內(nèi)襯材料，其耐高溫性能和耐燒蝕性能直接影響著發(fā)動機的推力以及工作效率。

原理

固體火箭發(fā)動機的噴管通過控制排氣的膨脹使燃燒室産生的燃氣能量有效地轉(zhuǎn)換爲(wèi)動能，從而爲(wèi)飛行器提供所需的動力。而喉襯位于噴管的喉部，其主要作用爲(wèi)限制因燒蝕所産生的喉部面積增大的現(xiàn)象，而造成推力下降。在發(fā)動機工作時，喉襯常常需要從常溫直接升溫至大于2000℃，從而産生極大的溫度梯度以及熱應(yīng)力，這也是喉襯材料出現(xiàn)裂紋和工作失效的主要原因。另外，用于火箭這類高性能發(fā)動機中常用金屬粉末（如Al）作爲(wèi)高能推進劑燃燒時，在3000℃左右的高溫下高燃速氣流夾帶固體顆粒或Al2O3液滴劇烈沖刷喉襯，若喉襯發(fā)生嚴重的燒蝕就很難保證穩(wěn)定的氣動外形甚至發(fā)生碎裂，這就會直接影響發(fā)動機的推力和效率。

對比

通常來說，用于固體火箭發(fā)動機的喉襯材料包括難熔金屬、石墨、碳及碳基複合材料、增強塑料、陶瓷基複合材料等。其中軍用鎢銅合金就是一種非常適合用作喉襯的材料。喉襯的傳熱主要可分爲(wèi)三個階段：

1.發(fā)動機點火瞬間衝擊加熱；

2.穩(wěn)態(tài)工作時的燒蝕；

3.熄火時的冷卻，其中喉襯的熱震主要發(fā)生在點火發(fā)生的瞬間。

鎢銅材料采用鎢滲銅的工藝製成，其不但具有鎢高硬度、高密度、高強度、高熔點、低熱膨脹係數(shù)以及優(yōu)良的耐磨耐蝕性，還具有銅良好的延展性和導(dǎo)電導(dǎo)熱性，幷且由于鎢和銅兩種金屬的熔點差異較大，在高于銅熔點的情況下，銅蒸發(fā)氣化帶走大部分熱量留下硬質(zhì)相鎢，保證了軍用鎢銅喉襯工作的穩(wěn)定性。