Определение закономерностей влияния рецептурных и внутрибаллистических параметров на скорость горения низкотемпературных быстрогорящих газогенерирующих топлив - page 2

С.В. Калинин, А.И. Шабунин, В.И. Сарабьев, В.А. Валяев
2
родисперсный [МД] (
S
уд
= 0,67 м
2
/г) и ультрадисперсный [УД] (
S
уд
=
= 2,0 м
2
/г) бихромат аммония, микродисперсный (
S
уд
= 1,0 м
2
/г) и
ультрадисперсный (
S
уд
= 3,0 м
2
/г) оксид железа. Рецептуры исследуе-
мых НБГТ формировали таким образом: расчетная температура горе-
ния составляла
Т
г
= 1400, 1600, 1800 K при содержании катализатора
С
m
=
1, 4, 7 %. Для оценки эффективности результатов исследования
использовали не содержащие катализаторов топлива-эталоны, темпе-
ратура горения которых также составляла
Т
г
= 1400, 1600, 1800 K
[4, 5]. Температуру горения регулировали изменением соотношения
нитрогуанидина и уротропина. Рассматриваемая группа топлив
включала 39 рецептур. Скорость горения НБГТ при повышенном
давлении определяли в генераторе давления ГД-2М.
В результате проведенного исследования для рассмотренных ва-
риантов топлив с катализаторами БХА[МД], ОЖ[МД], БХА[УД],
ОЖ[УД] были построены аппроксимационные выражения, характе-
ризующие зависимость скорости горения НБГТ от их температуры
горения в указанных выше диапазонах изменения значений
Т
г
,
С
m
, и
p
(рис. 1–3). Для удобства анализа и применения полученных выраже-
ний в качестве аргумента использовали приведенное значение темпе-
ратуры
г
г
/1000
T T
=
(в K).
Применение в рецептурах НБГТ микро- и ультрадисперсных
катализаторов позволило выявить следующую закономерность: при
увеличении содержания катализатора (
С
m
=
1…7 %) и температуры
горения (1400…1800 K) увеличивается интенсивность роста скорости
горения топлив. Наибольшая скорость горения достигается при
включении в рецептуру НБГТ ультрадисперсных БХА и ОЖ в коли-
честве
С
m
= 7 % при
Т
г
= 1800 K.
Для представления более полной и качественной картины изме-
нения скорости горения НБГТ, включающих рассмотренные вариан-
ты катализаторов, были построены пространственные зависимости
U
(
Т
г
,
C
m
) при
р
= 2, 6, 10 МПа. Графические изображения зависимо-
стей, соответствующих рассматриваемым диапазонам изменения
температуры горения и давления, приведены на рис. 4.
На основе полученных аппроксимационных выражений, не про-
водя экспериментальных исследований, можно формировать рецеп-
туры НБГТ, используя рассмотренные компоненты, для различных
типов низкотемпературных газогенераторов в соответствии с
предъявляемыми техническими требованиями. В частности, с помо-
щью полученных зависимостей были разработаны высокоэффектив-
ные НБГТ 62-34 и 62-35, предназначенные соответственно для
устройств раскрутки ротора турбореактивных двигателей и систем
перемещения элементов исполнительных механизмов.
1 3,4,5,6,7
Powered by FlippingBook