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Características de los Productos de Combustión Condensados de los Propulsores HTPB/AP/Al bajo Condiciones de Motores Cohetes Sólidos

Autores: Liu, Xue-Li; Hu, Song-Qi; Liu, Lin-Lin; Zhang, Yan

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Características de los Productos de Combustión Condensados de los Propulsores HTPB/AP/Al bajo Condiciones de Motores Cohetes Sólidos


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Productos de combustión
Propulsores aluminizados
CCPs
Morfologías microscópicas
Distribuciones de tamaño de partículas
Composiciones químicas

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 31

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los productos de combustión condensados (CCPs) generados durante la combustión de propulsores aluminizados pueden reflejar información invaluable sobre los mecanismos de combustión de los propulsores. Se recolectaron CCPs de propulsores de poli(butadieno) terminado en hidroxilo/perclorato de amonio/aluminio (HTPB/AP/Al) utilizando un aparato experimental capaz de controlar las fluctuaciones de presión dentro de 0.3 MPa, y sus morfologías microscópicas, distribuciones de tamaño de partículas y composiciones químicas fueron caracterizadas utilizando un microscopio electrónico de barrido (SEM), un analizador de tamaño de partículas por láser, espectroscopía de energía dispersiva (EDS), difracción de rayos X (XRD) y titulación complejométrica. Los resultados mostraron que el tamaño de los CCPs presentó una distribución bimodal, con modos en ~5 um y ~100 um; las partículas de menos de 2 um eran esféricas, con superficies lisas. Los componentes principales de los CCPs eran C, AlN, AlCl, AlO, FeO y Al, siendo AlO el más abundante. La eficiencia de combustión del aluminio aumentó en un 3.27% cuando el tamaño de las partículas de aluminio virgen disminuyó de 23 um a 13 um, pero el contenido de catoceno (un catalizador de tasa de combustión) y AP fino (1 um) tuvo poco efecto en la eficiencia de combustión. Se pueden lograr mayores eficiencias de combustión y tamaños de aglomeración más pequeños a presiones más altas, debido a la correlación positiva entre la presión y las fuerzas impulsoras para que las partículas de aluminio exciten la superficie de combustión.

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