Фундаментальные и прикладные исследования в области физики и химии горения и тепломассообмена твердых и жидких топлив (горючих) и материалов нового поколения для камер сгорания воздушно-реактивных двигателей высокоскоростных летательных аппаратов

В работе будут выполнены комплексные исследования физико-химических процессов воспламенения и горения, тепломассообмена при деструкции и газификации твердых энергоемких и жидких альтернативных топлив и свойств материалов нового поколения для компактных ВРД высоскоростных летательных аппаратов (ВЛА). В результате реализации Проекта будут: - разработаны модели и методы для теоретического прогнозирования физико-химических процессов при деструкции и горении энергоемких твердых (ТТ) и альтернативных жидких топлив (ЖТ) в высокотемпературных камерах сгорания (КС); - установлены закономерности воспламенения и горения ЖТ и ТТ, тепломассообмена, определены хладоресурс, характеристики рабочего процесса в КС в условиях высокоскоростных и высокотемпературных воздушных потоков; - разработана методология оценки эффективности новых топлив в системе «ВЛА–ВРД–Топливо» применительно к высокоскоростным ЛА; - проведен анализ эффективности использования высокоэнергетических соединений различных классов в качестве компонентов высокоэнергоемких (не менее 45 МДж/кг) ТТ и альтернативных ЖТ для высокоскоростных ЛА, разработаны и исследованы опытные рецептуры ТТ и ЖТ на их основе; - определены основные факторы, влияющие на физико-химические и эксплуатационные свойства опытных образцов ТТ и ЖТ в условиях применения, в том числе, на 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 ВЛА; - разработаны новые способы управления процессами горения топлив в компактных КС; - определено влияние режимов эксплуатации (горения и тепломассообмена) на кинетику деструкции теплозащитных материалов КС; - исследовано состояние теплозащитных материалов в условиях горения ЖТ и ТТ; Разработка новых эффективных топливных композиций для КС ВРД высокоскоростных летательных аппаратов, новых способов управления процессами горения и параметрами эксплуатационной безопасности позволит создать фундаментальный и научно-технологический задел для разработки перспективных основ проектирования систем вооружения и промышленных технологий специальной химии.