Влияние добавок ультрадисперсного порошка металла на характеристики горения ВЭМ

В работе представлены результаты термодинамического расчета и экспериментального исследования влияния добавок металла на характеристики горения высокоэнергетических материалов на основе перхлората аммония, бутадиенового каучука и порошка алюминия. Установлено, что частичная или полная замена алюминия на добавки металлов (B, Mg, AlB$_2$, Al/Mg, Cu, Fe, Ti и Zr) в составе ВЭМ приводит к снижению значений удельного импульса и температуры горения. Экспериментально показано, что частичная замена алюминия Alex на УДП железа в составе ВЭМ приводит к увеличению скорости горения топлива в 1,3–1,4 раза в диапазоне давления 2,2–7,5 МПа. При этом агломерация металлического горючего несколько усиливается: средний диаметр частиц-агломератов увеличивается максимум в 1,2 раза, а содержание агломератов в составе КПС увеличивается в 1,4 раза. При частичной замене Alex на УДП бора в составе ВЭМ скорость горения по отношению к базовому топливу практически не изменяется. Однако агломерация металлического горючего на поверхности горения образца значительно усиливается, которая проявляется в увеличении содержания частиц-агломератов в составе КПС в 1,8–2,2 раза, в увеличении среднего диаметра агломератов в 1,6–1,7 раза, в увеличении доли металла, вовлеченного в агломераты в 1,6–1,9 раза. При этом содержание и средний диаметр оксидных частиц в составе КПС уменьшаются более значительно, чем при введении железа на 20–30 % и 30–40 %, соответственно.