В НГТУ НЭТИ ищут способы улучшить горение твердого ракетного топлива

Влияние титансодержащих добавок на скорость горения смесевых алюминизированных ракетных топлив, а также на характеристики продуктов их горения исследуют специалисты Новосибирского государственного технического университета НЭТИ (НГТУ НЭТИ), 27 октября сообщает пресс-служба вуза. Двигатели более 90% существующих в настоящее время и вновь разрабатываемых ракет работают на твердом топливе. При этом один из основных компонентов такого топлива — это порошок металла, чаще всего алюминия. Качество горения металлизированного топлива, отмечают исследователи, во многом зависит от того, как ведет себя металл в волне горения, так как у твердого топлива, кроме положительных качеств, — повышенная плотность, высокие энергетические параметры, стабильность работы двигателя, возможность регулирования скорости горения, есть и специфические проблемы. Это агломерация порошка и образование конденсированных продуктов горения. Ассистент кафедры газодинамических импульсных устройств НГТУ НЭТИ Ангелина Макарова пояснила: «Агломерация — это объединение и слияние частиц в волне горения, в результате чего с поверхности горения топлива в газовую фазу выходят не исходные частицы алюминия, а агломераты, отличающиеся размером, структурой и содержанием активного алюминия. Большие размеры частиц обусловливают большее время их горения, что может привести к нежелательным последствиям: снижению полноты сгорания металла, накоплению шлаков». Таким образом, агломерация частиц алюминия для горения твердого топлива вредна, поэтому ученые исследуют возможные методы ее снижения. Один из таких перспективных методов — введение специальных добавок в состав топлива. На базе Института химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН ученые НГТУ НЭТИ под руководством доцента кафедры газодинамических импульсных устройств Олега Глотова провели экспериментальные исследования с созданным в лабораторных условиях топливом, чтобы оценить влияние титансодержащих добавок на скорость его горения. В ходе экспериментов исследователи определяли скорость горения и параметры компримированного (сжатого) природного газа твердыых топлив традиционных рецептур, в которые добавляли диоксид титана. Ангелина Макарова рассказала о ходе исследования: «Мы провели эксперименты с тремя добавками, которые содержат оксид титана, на воздухе и в специальной установке, где давление максимально приближено к давлению в реальном двигателе. При этом производилась видеосъемка процесса горения, затем мы обрабатывали данные — в специальных программах делали кадрирование, чтобы определить скорость горения вещества. Также проводили анализ агломератов, образовавшихся во время горения топлива, — оценивали диаметр, количество частиц». Полученное в результате экспериментов вещество показало перспективность его использования для улучшения характеристик горения в двигателе на твердом топливе. Ученые НГТУ НЭТИ намерены провести с этим веществом дополнительные исследования. glavno.smi.today