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混合推进技术的发展历史固液混合推进技术已有80年的发展历史。自20世纪30年代前苏联就有了试验性研究，1933年苏联设计并成功发射了世界上首个使用固液混合火箭发动机的飞行器[8]。一方面由于商业竞争更加激烈，需要成本更低的火箭；另一方面“挑战者”号和两次“大力神”34D等运载火箭发生爆炸，造成重大事故[8]，固液混合推进技术迎来新的发展高潮。美国NASA研究使用固液混合推进剂来替代单一的固体推进剂的可能性，促使固液混合推进剂的发展和研究日益增强[1]。目前很多政府机构和商业公司都加大了对固液混合推进技术的投入，从理论研究进入到实际应用，开发出各种具有实际用途的靶弹，SpaceShipOne X-51A，德尔它大推力火箭助推器等，其中SpaceShipOne X-51A以及SpaceShipTwo 载人飞船[9]的成功试飞在世界范围内极大的增加了人们对混合推进技术的信心。可以看出在国外固液混合推进技术已经实现了军事化和商业化。26701
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我国从20世纪60年代开始固液混合推进技术的研究。研究使用氧化剂主要有H2O2、 N2O、LOX、GOX和HNO3，燃料主要有PMMA、PE、HTPB及其添加金属粉的配方等。主要的研究机构有国防科技大学、北京航空航天大学、西北工业大学、清华大学、南京理工大学、CASC第11研究所、CASC第42研究所、CASC第41研究所、CASC上海空间推进研究所，其中北京航空航天大学已成功完成了北航一号、二号和三号固液混合探空火箭的试射。与国外先进技术相比，国内固液混合推进技术的发展还很落后，对于固液混合火箭发动机实现军事化、商业化还需要很长的路要走。
2 增加燃料退移速率的方法
混合推进技术的应用与发展一直受到燃料退移速率低的制约。如何提高固体燃料的退移速率成为固液混合火箭发动机设计的关键问题。目前国际上研究的有效增加固体燃料退移速率的方法[5,10]主要有：（1）采用氧化剂旋流；（2）固体燃料中添加含能物质；（3）使用可以产生熔化层液滴飞溅质量传递的物质。详细方法如下：
（1）采用氧化剂旋流。氧化剂旋流就是通过改变氧化剂在燃料中的流动方式，来提高热传递来提高燃料退移速率。其主要方式是改变燃料药柱的构型和改进氧化剂的进气方式。包括使用氧化剂旋流喷注器、在药柱后半部开螺旋槽和从药柱壁上切向喷入氧化剂等[11]。论文网
（2）固体燃料中添加含能物质[5]。添加含能物质可提高燃料的燃烧热，提高燃料气相部分向固相部分的热反馈，从而提高燃料的退移速率。添加的含能物质包括纳米铝、钨和硼等金属颗粒；GAT（胍偶氮四氮唑）、AGAT（偶氮胍偶氮四氮唑）等高能有机盐；GAP(聚叠氮缩水甘油醚)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PEG(聚乙二醇)等含能粘合剂；固体氧化剂和催化剂或在药柱中埋入金属丝等。
（3）使用可以产生熔化层液滴飞溅质量传递的物质，如低温固态燃料（固体氢、煤油、甲烷、戊烷、氨等）和石蜡基燃料。石蜡燃料退移速率是相同实验条件下HTPB燃料的3-4倍[12-16]。斯坦福大学制取了一种商业化石蜡燃料[17-18]，并且进行了发射。
其中，前两种方法提高燃料退移速率十分有限，而方法三可以大幅提高燃料的退移速率。本课题提高固体燃料退移速率的方法是采用以石蜡为基的燃料，向石蜡中添加不同质量分数聚合物颗粒，建立新型的颗粒-石蜡基复合燃料结构体系。
3 固体燃料燃面退移速率的测试方法
固体燃料的退移速率是固液混合推进剂的重要特征参数。固体燃料的燃烧需液体氧化剂供氧，受到氧化剂的进气方式、流量和压强等多种因素影响[19]，传统的的固体火箭发动机的燃速测试方法不能用于固液混合推进剂的退移速率的测量，需要发展新的方法来测试固液混合推进剂的退移速率。当前发展比较成熟的燃料退移速率测试方法[20]有：（1）超声波法；（2）X射线法；（3)嵌入电阻法；（4）高速摄影法。具体优缺点如下：