Зажигание высокоэнергетических материалов, содержащих биметаллические энергоемкие горючие

Диссертационная работа посвящена исследованию процессов окисления биметаллических порошковых систем и зажигания высокоэнергетических материалов (ВЭМ), содержащих металлические горючие, при лучистом нагреве, установлению общих закономерностей зажигания, позволяющих сформулировать рекомендации по вариации состава топлив, обеспечивающих выполнение специфических требований к зажиганию выбранных топлив. В качестве объектов исследования были выбраны порошковые системы на основе металл/бор и алюминий/металл, смесевые композиции ВЭМ на основе перхлората и/или нитрата аммония, горючего-связующего вещества и металлического горючего. Методом термоаналитического исследования определены значения характерных температур окисления, фазовых переходов, скорости тепловыделения экзо- и эндотермических реакций и скорости изменения массы металлических горючих при постоянной скорости нагрева 10 °С/мин в воздухе. Экспериментально изучено влияние биметаллического горючего на характеристики процесса зажигания топливных композиций. Определены временные задержки зажигания ВЭМ варьируемого состава в зависимости от плотности теплового потока. Показано, что изменение компонентного состава и дисперсности биметаллического горючего позволяет существенно модифицировать характеристики зажигания ВЭМ – время задержки зажигания, температуру зажигания и плотность энергии зажигания внешнего источника. С применением высокоскоростной визуализации и тепловизионной съемки изучены физическая картина реагирования и развитие пламенных процессов на поверхности ВЭМ с варьируемым составом металлического горючего при лучистом нагреве. Установлено влияние компонентного состава и дисперсности металлического горючего на период формирования видимого пламени и интенсивность оттока продуктов газификации с частицами металла от поверхности реакционного слоя, определена скорость распространения зоны пламени ВЭМ. Сформулированы особенности зажигания топливных составов с варьируемым металлическим горючим.