Смесевые твердотопливные составы на основе перхлората аммония с плато на зависимости скорости горения от давления

Представлены зависимости скорости горения от давления для нескольких топливных составов на основе перхлората аммония (ПХА) и полибутадиена с концевыми гидроксильными группами, отвержденного с помощью изофорондиизоцианата. Многие из этих составов имеют очень низкие (близкие к нулю или отрицательные) значения барического показателя в зависимости скорости горения от давления в некоторых диапазонах давлений. В таких случаях говорят, что топливо имеет плато на зависимости скорости горения от давления. Перхлорат аммония, входящий в состав топлив, состоял из двух фракций, имевших узкие распределения частиц по размерам.
Одновременно использовались крупная и мелкая фракции частиц ПХА со значительно отличающимися средними размерами частиц. В данной работе исследовались две фракции мелких частиц ПХА с разными средними размерами, а именно 5 и 20 мкм. Размеры были выбраны на основе анализа экспериментально определенных пределов по давлению для горения матрицы, состоящей из смеси горючего-связующего и мелких частиц ПХА. Давление и размер мелких частиц ПХА в этих экспериментах варьировались в широких диапазонах. Смеси горючего и мелких частиц ПХА, не горящие в среднем диапазоне давлений, характеризуются наличием плато на зависимости скорости горения от давления в соответствующем диапазоне давлений. Для некоторых составов плато на зависимости скорости горения от давления наблюдалось также при повышенных давлениях, что связано с уменьшением влияния переднего фронта диффузионного пламени окислителя и горючего в газовой фазе вблизи поверхности горения. Размер крупной фракции частиц ПХА в составе топлива влияет на положение и протяженность плато на зависимости скорости горения от давления в пределах той области давлений, в которой не горит матрица.