Рецептурные решения и закономерности горения пастообразных конденсированных систем
- Авторы: Бабук В.А.1, Куклин Д.И.1, Нарыжный С.Ю.1, Низяев А.А.1
-
Учреждения:
- Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова
- Выпуск: Том 17, № 3 (2024)
- Страницы: 101-110
- Раздел: Статьи
- URL: https://bakhtiniada.ru/2305-9117/article/view/277626
- DOI: https://doi.org/10.30826/CE24170310
- EDN: https://elibrary.ru/FPRYXQ
- ID: 277626
Цитировать
Аннотация
Двигатели на пастообразном топливе (ДПТ) являются возможной альтернативой широко используемым жидкостным (ЖДУ) и твердотопливным двигательным установкам (ТДУ). Однако информация о процессе горения пастообразных конденсированных систем остается весьма ограниченной. В работе представлены результаты экспериментального исследования процесса горения пастообразных конденсированных систем при варьировании рецептурных факторов. Исследование включало определение параметров закона скорости горения и характеристик процесса агломерации. Приведено описание методики исследования. Определены рецептурные решения, обеспечивающие управление процессом горения пастообразных топлив (ПТ), которое включает изменение закона скорости горения и характеристик агломерации. Установлена существенная роль в процессе горения рассматриваемых систем промежуточной структуры — каркасного слоя, которая оказывает значимое влияние на различные проявления этого процесса. Полученные данные позволили сформулировать общую физическую картину процесса горения ПТ.
Полный текст

Об авторах
Валерий Александрович Бабук
Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова
Автор, ответственный за переписку.
Email: babuk_va@mail.ru
доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой
Россия, Санкт-ПетербургДимитрий Игоревич Куклин
Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова
Email: dimitrykuklin1997@mail.ru
аспирант
Россия, Санкт-ПетербургСергей Юрьевич Нарыжный
Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова
Email: sergei.nar@bk.su
младший научный сотрудник
Россия, Санкт-ПетербургАлександр Александрович Низяев
Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова
Email: anizyaev@bstu.spb.su
кандидат технических наук, доцент
Россия, Санкт-ПетербургСписок литературы
- Животов Н. П. Сорокин В. А, Францкевич В. П., Козлов В. А., Суриков Е.В., Фельдман В. Д., Абашев В. М., Черваков В. В., Шаров М. С., Яновский Л. С. Ракетнопрямоточные двигатели на твердых и пастообразных топливах. — М.: Физматлит, 2010. 350 с.
- Беляев Н. М., Белик Н. П., Уваров Е. И. Реактивные системы управления космическими летательными аппаратами. — М.: Машиностроение, 1979. 231 c.
- DeLuca L. T., Shimada T., Sinditskii V. P., Calabro M., and Manzara A. P. An introduction to energetic materials for propulsion // Chemical rocket propulsion. A comprehensive survey of energetic materials / Eds. L. T. De Luca, T. Shimada, V. P. Sinditskii, M. Calabro. — Springer, 2017. P. 3–59.
- Бабук В. А., Куклин Д. И., Куклина К. Н., Нарыжный С. Ю. Проблема шлакообразования в двигателях на пастообразном топливе // Горение и взрыв, 2023. Т. 16. № 2. С. 90–97.
- Мелешко В. Ю., Павловец Г. Я., Гладышев А. И., Булавский А. С. Состояние и направления разработки пастообразных топливных композиций для прямоточных воздушно-реактивных двигателей ракетных и артиллерийских систем // Известия РАРАН, 2022. Т. 121. № 1. С. 121–127.
- Бабук В. А., Куклин Д. И., Нарыжный С. Ю., Низяев А. А. Закономерности горения пастообразных конденсированных систем // Горение и взрыв, 2023. Т. 16. № 1. С. 71–76.
- Бабук В. А., Куклин Д. И., Нарыжный С. Ю., Низяев А. А. Пастообразные топлива и закономерности их горения // Физика горения и взрыва, 2023. Т. 59. № 2. С. 125–132.
- Бабук В. А., Будный Н. Л., Куклин Д. И., Нарыжный С. Ю., Низяев А. А. Промежуточные структуры в процессе горения высокоэнергетических конденсированных систем // Физика горения и взрыва, 2022. Т. 58. № 4. С. 16–23.
- Lengelle G., Duterque J., Trubert J. F. Physico-chemical mechanisms of solid propellant combustion // Solid propellant chemistry, combustion, and motor interior ballistics / Eds. V. Yang, T. B. Brill, W. Z. Ren. — Progress in astronautics and aeronautics ser. — AIAA, 2000. Vol. 185. P. 287–334.
- Денисюк А. П., Шевелев Ю. Г., Русин Д. Л., Шумский И. В. Влияние гексогена и октогена на эффективность действия катализаторов горения баллиститных порохов // Физика горения и взрыва, 2001. Т. 37. № 2. С. 77–83.
- Денисюк А. П., Демидова Л. А., Сизов В. А., Меркушкин А. О. Влияние углеродных нанотрубок на закономерности горения низкокалорийных порохов // Горение и взрыв, 2017. Т. 10. № 1. С. 59–63.
- Денисюк А. П., Милёхин Ю. М., Демидова Л. А., Сизов В. А. Влияние углеродных нанотрубок на закономерности катализа горения пороха // Докл. Акад. наук, 2018. Т. 483. №6. С. 628–630.
- Игнатьева Е. Л., Лемперт Д. Б., Чуканов Н. В., Шилов Г. В., Алдошин С. М. Сокристаллизат А-CL-20 сводой и перекисью водорода как потенциальный компонент смесевого твердого ракетного топлива // Хим. физика, 2022. T. 41. №4. C. 7–15.
- Babuk V. A., Dolotkazin I. N., Glebov A. A. Burning mechanism of aluminized solid rocket propellants based on energetic binders // Propellants Explosives Pyrotechnics, 2005. Vol. 30. No. 4. P. 281–290.
- Бабук В. А., Низяев А. А. Моделирование структуры смесевых твердых топлив и проблема описания процесса агломерации // Химическая физика и мезоскопия, 2014. Т. 16. № 1. С. 31–42.
- Beckstead M. W., Puduppakkam K., Thakre P., Yang V. Modeling of combustion and ignition of solid-propellant ingredients // Prog. Energ. Combust., 2007. Vol. 33. No. 6. P. 497–551.
- Babuk V., Dolotkazin I., Gamsov A., Glebov A., DeLuca L. T., Galfetti L. Nanoaluminum as a solid propellant fuel // J. Propul. Power, 2009. Vol. 25. No. 2. P. 482–489.
- Beckstead M. W., Derr R. L., Price C. F. A model of composite solid-propellant combustion based on multiple flames // AIAA J., 1970. Vol. 8. No. 12. P. 2200–2207.
- Babuk V. A. Formulation factors and properties of condensed combustion products // Chemical rocket propulsion. A comprehensive survey of energetic materials / Eds. L. T. De Luca, T. Shimada, V. P. Sinditskii, M. Calabro. — Springer, 2017. P. 319–341.
- Бабук В. А., Будный Н. Л., Ивоненко А. Н., Низяев А. А. Моделирование характеристик конденсированных продуктов в камере сгорания // Физика горения и взрыва, 2018. Т. 54. №3. С. 55–63.
Дополнительные файлы
