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推进剂
美国三叉戟I潜射导弹所使用的交联改性双基推进剂（Crosslinking Double Base Propellant，XLDB）理论比冲2646牛•秒/千克（270秒）；三叉戟II潜射导弹使用的高能硝酸酯增塑聚醚（Nitrate Ester Plasticized Polyether Propellant，NEPE）理论比冲2685牛•秒/千克（274秒）。我国对应NEPE的新燃料名称为N15，在《中国科学技术专家传略 工程技术编 航天卷II》中对崔国良院士的介绍中提到：“NEPE类推进剂，我们70年代开始摸索，80年代研制走入正轨，90年代初取得突破。93-98年分别完成 300mm至1400mm直径发动机的演示验证试验。实际比冲达到约2500Ns/kg，比DF31用的HTPB提高约100Ns/kg。”而对湖南大学 教授邓剑如的报道中也提到“开发N15高能推进剂……期间突破性地解决了DF－31型号配方中工艺与力学性能相矛盾的技术难题”。
弹体材料
与东风五号有所不同，东风三十一采用的是小型化弹头，因而整流罩非常尖锐，再入大气层之后气动加热效果明显。东风五号使用碳/石英烧蚀材料即可满足需要， 但东风三十一的弹头再入段防热问题在很长时间内无法得到解决，直到东华大学潘鼎教授的高纯度粘胶基碳纤维研制成功才攻克了这一难关。在2004年关于潘鼎 教授的报道中，很明确地提到了“潘教授近十年来潜心研究的具有国际先进水平的航天级高纯度粘胶基碳纤维成果已经被应用于我国首位杀手锏武器——XX- 31，并在高新工程的后续型号的应用中获得成功，解决了国家急需，使我国成为能够拥有该产品生产技术的世界第三大国”。
2003年8月CCTV-10的科教节目介绍复合材料时,曾提及复合材料在航天领域的应用带来的效益，所列举的例子是我国某运载火箭采用复合材料后减重300多千克，使射程提高了14%，提高了1300多千米。
东风三十一第一级发动机FG-6原本采用金属壳体，改进的方向当属芳纶复合材料、碳纤维复合材料和树脂基体。2005年11月南京复合材料技术发展研讨会 上，崔红研究员的报告《航天动力复合材料技术发展现状及设想》曾提及“国内固体发动机壳体已成功采用玻璃纤维及芳纶纤维”，在当时最为契合的固体发动机也 只有东风三十一。
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