高压水射流拆除固体火箭发动机的适用性

由于固体火箭发动机在研制过程中有许多特殊性，如固体推进剂及其组分均为易燃易爆物质，而且高强度、超高强度合金钢或钛合金等制成的薄壁壳体质量要求很高，耐高温烧蚀的非金属材料加工的薄壁壳体质量要求很高，并且耐高温烧蚀的非金属材料加工难度很大，具有发动机制造工艺复杂、生产周期长、价格昂贵等因素。
 
战略、战术导弹和各种火箭弹在发动机装药过程中，由于原材料质量、配方、工艺等原因导致推进剂性能不符合设计要求以及大量的固体火箭在超过储存期后，必须更换新的推进剂。更换推进剂时除了要将废旧的固体推进剂装药从燃烧室内清除干净，同时还要确保昂贵的固体火箭发动机外壳得以重复利用。因此采用机械切削或人工手动清除的方式来拆除固体火箭发动机具有难度大、效率低、危险性高等缺点。

早在1982年，美国密苏里大学罗拉分校就与美国海军武器补给中心合作，首先开展了利用水射流拆除废旧弹药的研究工作。Hashish等人利用添加了碱金属磨料的无水液体氨射流来拆除M-55化学火箭。他们利用276MPa的射流能够在30 s内切割掉化学火箭的传爆管和引信，在60 s内清除起爆药，然后用10min时间完全清除推进剂。可见高压水射流技术克服了以上缺点，可以对不同种类、不同尺寸的弹药进行大规模的拆弹作业，从而提高拆弹效率，降低人员作业危险系数，并且能够充分利用废旧弹药中的化学物质和金属材料。另外，利用高压水射流可以在远距离对特定的爆炸装置和危险装置进行拆除、切割或销毁。

需要注意的是，在高压水射流清理固体推进剂的过程中，有两个至关重要的安全问题必须首先考虑：一是高压水射流设备及其操作的安全性，二是含能材料在射流作用下产生化学反应的危险性。