Исследование закономерностей горения смесевых систем на основе различных окислителей в широком диапазоне давления

Пороха и ТРТ являются энергетической основой всех видов вооружения, а также многих устройств, применяемых в гражданских целях (в газогенераторах, подушках безопасности автомобилей, пожаротушащих системах, противоградовых и геофизических ракетах и др.). Одной из важнейших характеристик порохов и топлив, определяющих конструктивные особенности различных систем и эффективность их действия, является скорость горения и ее зависимость от давления и начальной температуры заряда. Для баллиститных ракетных топлив (БРТ) регулирование этих характеристик, в основном, достигается за счет введения в их состав катализаторов горения. Эту проблему решали в РХТУ им. Менделеева, ФЦДТ «Союз», «ЦНИИХМ» и др. организациях. Практически во всех БРТ содержатся катализаторы, обеспечивающие необходимые закономерности их горения. Возможности целенаправленного регулирования баллистических характеристик топлив существенно увеличились в результате установленных в работах РХТУ условий, обеспечивающих высокую эффективность действия катализаторов: 1) На поверхности горения должен образовываться сажистый каркас, на котором происходит значительное накопление частиц катализатора. 2) Коэффициент теплопроводности этого каркаса должен быть (в ~3 и более раз) выше, чем коэффициент теплопроводности газовой зоны над поверхностью горения. В этом случае основное количество тепла, необходимое для распространения горения, поступает в конденсированную фазу (к-фаза) из зоны каркаса, которая становится ведущей. Очевидно, что для снижения значения ν в законе горения (U=BPν) эффективность влияния катализатора с ростом давления значительно уменьшается. При решении этого вопроса можно сделать вывод о единых условиях катализа горения энергонасыщенных систем, при горении которых тепловыделение происходит в результате окислительно-восстановительных реакций. Это позволит более целенаправленно регулировать скорость их горения.