Горение смесевых твердых топлив с наноразмерным алюминием

Проведено тестирование и сравнение эффективности ряда наноразмерных алюминиевых порошков с целью оценки возможности их применения в твердотопливных ракетных двигателях. Свойства порошков исследованы методами БЭТ, электронной микроскопии, рентгенодифракционного анализа и рентгеновского фотоэлектронного спектроскопического анализа. Определены параметры внутренней баллистики, и исследован механизм горения нескольких топливных композиций. С помощью высокоскоростной цветной видеосъемки высокого разрешения изучены явления агрегации и агломерации частиц металла на поверхности горения и вблизи нее. Все использованные нанопорошки произведены в России; изучение их физических свойств проведено в Институте Ж. Донегани (Новара, Италия); измерения баллистических параметров выполнены в лаборатории горения твердых топлив (SPLab) Миланского политехнического университета (Милан, Италия), для сравнения использованы промышленные твердые топлива на основе перхлората аммония. Результаты, полученные при широкой вари ции внешних условий, показывают, что с увеличением массовой доли наноалюминия или с уменьшением его размера скорость горения существенно возрастает при сохранении барического показателя в зависимости скорости горения от давления. Для топлив с выраженной агломерацией ее интенсивность может быть понижена посредством использования наноалюминия вместо алюминия микронного размера.