-Комплексные фундаментальные и проблемно-ориентированные исследования в области физики и химии горения и тепломассообмена высокоэнергоемких твердых и жидких топлив (горючих) и материалов нового поколения для высокотемпературных камер сгорания прямоточных воздушно-реактивных двигателей (ПВРД) сверхзвуковых и гиперзвуковых летательных аппаратов

Комплексные исследование физико-химических процессов воспламенения, горения и детонации, тепломассообмена при деструкции и горении энергоемких и эндотермических твердых (ТТ) и жидких (ЖТ) топлив и свойств материалов нового поколения для прямоточных ВРД сверхзвуковых (со скоростями полета М=5) и гиперзвуковых (М=6-12) летательных аппаратов (ГЛА).В результате реализации Проекта будут:2019 г.- развиты методы теоретического прогнозирования физико-химических процессов при деструкции и горении энергоемких и эндотермических ТТ и ЖТ в высокотемпературных камерах сгорания (КС) ПВРД;- исследованы закономерности воспламенения, горения ЖТи ТТ и детонации, тепломассообмена, хладоресурса, а также характеристики рабочего процесса в камерах сгорания ПВРД, выполненных из новых конструкционных материалов с покрытиями, в условиях высокоскоростных и высокотемпературных воздушных потоков;- разработана методология оценки эффективности новых топлив в системе «ГЛА –ПВРД-Топливо» применительно к сверхзвуковым ЛА (со скоростями полета до Мп =5) и ГЛА (Мп = 6-12);- проведен анализ эффективности использования высокоэнергетических соединений различных классов в качестве компонентов высокоэнергоемких (не менее 45 МДж/кг) и эндотермических (с хладоресурсом на уровне 4-5 МДж/кг) ТТ и ЖТ для высокоскоростных ЛА, разработаны и исследованы опытные рецептуры ТТ и ЖТ на их основе;- разработаны новые способы управления процессами горения топлив в КС ПВРД;- определено влияние режимов эксплуатации (горения и тепломассообмена) на кинетику окисления конструкционных материалов и покрытий КС;- исследовано структурно-фазовое состояние теплозащитных слоев и материалов для эксплуатации в условиях горения ЖТ и ТТ и детонации; 2020 г.- развиты методы теоретического прогнозирования физико-химических процессов при деструкции и горении энергоемких и эндотермических ТТ и ЖТ в высокотемпературных КС ПВРД;- исследованы закономерности воспламенения, горения ЖТ и ТТ и детонации, тепломассообмена, хладоресурса, а также характеристики рабочего процесса в КС ПВРД, выполненных из новых конструкционных материалов с покрытиями, в условиях высокоскоростных и высокотемпературных воздушных потоков- исследованы физико-химические и эксплуатационные свойства опытных образцов ТТ и ЖТ в условиях применения, в том числе установлены механизмы воспламенения и закономерности горения и газификации (в газогенераторном режиме) ТТ в широком диапазоне скоростей воздушного потока, определен хладоресурс ТТ;- разработаны новые способы управления процессами горения топлив в КС ПВРД;- определено влияние режимов эксплуатации (горения и тепломассообмена) на кинетику окисления конструкционных материалов и покрытий КС;- исследовано структурно-фазовое состояние теплозащитных слоев и материалов для эксплуатации в условиях горения ЖТ и ТТ и детонации; 2021 г.- развиты методы теоретического прогнозирования физико-химических процессов при деструкции и горении энергоемких и эндотермических ТТ и ЖТ в высокотемпературных КС ПВРД;- исследованы закономерности воспламенения, горения ЖТ и ТТ и детонации, тепломассообмена, хладоресурса, а также характеристики рабочего процесса в КС ПВРД, выполненных из новых конструкционных материалов с покрытиями, в условиях высокоскоростных и высокотемпературных воздушных потоков; - разработана методология оценки эффективности новых топлив в системе «ГЛА –ПВРД-Топливо» применительно к сверхзвуковым ЛА (со скоростями полета до Мп =5) и ГЛА (Мп = 6-12);- проведен анализ эффективности использования высокоэнергетических соединений различных классов в качестве компонентов высокоэнергоемких (не менее 45 МДж/кг) и эндотермических (с хладоресурсом на уровне 4-5 МДж/кг) ТТ и ЖТ для высокоскоростных ЛА, разработаны и исследованы опытные рецептуры ТТ и ЖТ на их основе; - исследованы физико-химические и эксплуатационные свойства опытных образцов ТТ и ЖТ в условиях применения, в том числе установлены механизмы воспламенения и закономерности горения и газификации (в газогенераторном режиме) ТТ в широком диапазоне скоростей воздушного потока, определен хладоресурс ТТ;- разработаны лабораторные регламенты создания высокоэнергоемких компонентов и даны рекомендации по разработке опытно-промышленных технологий получения ЖТ для ВРД ГЛА; - разработаны новые способы управления процессами горения топлив в камерах сгорания ПВРД;- сформирован комплексный фундаментальный научно-технический задел для создания перспективных систем вооружения и промышленных технологий специальной химии.- будет исследовано структурно-фазовое состояние теплозащитных слоев и материалов для эксплуатации в условиях горения ЖТ и ТТ и детонации- будут выработаны рекомендации по технологии формирования теплозащитных слоев;