Про можливу причину двократного збільшення швидкості горіння суміші ракетного палива з наноалюмінієм

Анотація

Метою цієї роботи є виявлення ролі променистого теплообміну при збільшенні швидкості горіння палива з мікродисперсними розмірами часток алюмінію у порівнянні з відомими результатами випробувань. Проведено розрахунок оцінок і порівняння з відомими результатами експериментів. Встановлено відповідність характеристик змін швидкості горіння твердого ракетного палива з нанодисперсним  алюмінієм від зміни променистого теплообміну при  горінні перхлорату амонію від радіаційної температури. Сучасною тенденцією при створенні твердих ракетних палив є використання мікродисперсного алюмінію в їх составі. У визначених умовах це робить можливим інтенсифікувати променистий теплообмін в камері згоряння і підвищити швидкість горіння, покращити тягу і підвищити питомий імпульс. Завдяки тому, що потужність джерел електромагнітної енергії підсумовується, збільшення площі поверхні  кількості часток палаючого алюмінію може впливати на швидкість горіння через механізм променистого теплообміну. Розсіювання і поглинання теплового випромінювання визначають частки алюмінію в діапазоні інфрачервоного випромінювання. Те, що випромінювання з такою довжиною хвилі здатне проходити через середовище продуктів згоряння в каналі заряду РДТП підтверджується. При цьому, палаючі частки алюмінію можливо розглядати як напівхвильові вібратори електромагнітного теплового випромінювання. Розміри напівхвильових вібраторів є результатом агломерації. Одна з причин збільшення швидкості горіння ТРП з мікродісперсний і наноалюмініем може полягати в агломерації частинок алюмінію до розмірів напівхвильових вібраторів електромагнітного теплового випромінювання інфрачервоного діапазону, що викликає підвищення температури на величину радіаційної складової. Для підтвердження вищевикладеного потрібне проведення експериментів.