中文摘要：

本项目以纳型/皮型卫星等微型航天器的推进系统为应用背景，研究阵列式高性能固体推进器及其增效机理，为大规模阵列式固体推进器的研制与应用打下基础。具体研究中，通过分析微尺度效应对微推进器性能的影响，建立微推进单元和推进阵列的力学、热学模型，进行力、热耦合分析，研究推进器结构、点火器等对推进特性的影响。基于理论结果进行微推进阵列设计，完成基于MEMS技术的微推进阵列的结构设计与加工。研究纳米材料在固体推进器中的应用，得到具有小粒径、高比冲、低点火电压等特点的推进剂，对其爆燃机理进行研究，完成理论建模、仿真与系统实验。研究适合微尺度推进阵列的加注方法，解决加注均匀性和表面保护等问题。进行降低系统功耗方面的研究，探索利用低燃点火药引发推进剂的二级推进方法，完成点火药的选择和实验研究，并在此基础上进行二级推进器设计和原理实验。基于以上研究，完成微型阵列式固体微推进器的集成与测试。

结论摘要：

本项目以纳型/皮型卫星等微型航天器的推进系统为应用背景，研究了阵列式高性能固体推进器及其增效机理，为大规模阵列式固体推进器的研制与应用打下了基础。具体研究中，通过分析微尺度效应对微推进器性能的影响，建立了微推进单元和推进阵列的力学、热学模型，进行了力、热耦合分析，分析了推进器结构、点火器等对推进特性的影响。基于理论结果进行微推进阵列设计，完成了基于MEMS技术的微推进阵列的结构设计与加工。研究了适合固体微推进器应用的推进剂，得到具有小粒径、高比冲、低点火电压等特点的推进剂，完成了理论分析与测试。研究了适合微尺度推进阵列的加注方法，完成了加注设备的研制并成功完成了微推进单元的加注。进行了降低系统功耗方面的研究，探索了利用低燃点火药引发推进剂的二级推进方法，完成点火药的选择和实验研究，并在此基础上进行二级推进器设计和原理实验。提出了一种微型固体化学式推进的两层式结构，用倒装长尾管代替收敛扩张喷嘴，并在下层点火电路集成了压力传感器。基于以上研究，完成微型阵列式固体微推进器的集成与测试。