Efecto de la aleación Al-Li en el rendimiento de combustión del propulsor AP/RDX/Al/HTPB
Autores: Xiong, Weiqiang; Liu, Yunjie; Zhang, Tianfu; Wu, Shixi; Zeng, Dawen; Guo, Xiang; Pang, Aimin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Efecto de la aleación Al-Li en el rendimiento de combustión del propulsor AP/RDX/Al/HTPB
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Aluminio
Litio
Aleación
Combustión
Propulsor
Quema
Licencia
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Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
El polvo de aleación de aluminio-litio (aleación Al-Li) tiene un excelente rendimiento de ignición y combustión. El producto de combustión del polvo de aleación Al-Li combinado con perclorato de amonio es gaseoso a la temperatura de trabajo de los motores cohete sólidos, lo que reduce en gran medida la pérdida de flujo bifásico. Se realizaron investigaciones experimentales exhaustivas para determinar el efecto del contenido de Al-2.5Li (2.5% en peso de litio) en la combustión del propelente y la aglomeración, basándose en termogravimetría-calorimetría diferencial, calor de combustión, ignición por láser, diagnóstico de combustión, un motor cohete sólido simulado de 75 mm y un dispositivo de recolección de productos de combustión condensados (CCPs). Los resultados muestran que el calor exothermico y el aumento de peso durante la oxidación térmica de la aleación Al-Li son claramente superiores a los del polvo de Al. En comparación con la formulación del propelente de referencia, Al-2.5Li conduce a un aumento en la tasa de combustión y una disminución en el tamaño de los productos de combustión condensados de los propelentes. A medida que el contenido de aleación Al-2.5Li aumenta gradualmente del 0% al 19%, la tasa de combustión aumenta de 5.391 +/- 0.021 mm/s a 7.244 +/- 0.052 mm/s a 7 MPa de presión; mientras tanto, el exponente de presión de la ley de la tasa de combustión cambia de 0.326 +/- 0.047 a 0.483 +/- 0.045, y el d del residuo de combustión se reduce de 165.31 +/- 36.18 m a 12.95 +/- 4.00 m. En comparación con la formulación del propelente de referencia, la eficiencia de combustión del propelente HTPB aumenta aproximadamente un 4.4% cuando el contenido de aleación Al-2.5Li se incrementa del 0% al 19%. Por lo tanto, el polvo de aleación Al-2.5Li es un combustible prometedor para propelentes sólidos.
Descripción
El polvo de aleación de aluminio-litio (aleación Al-Li) tiene un excelente rendimiento de ignición y combustión. El producto de combustión del polvo de aleación Al-Li combinado con perclorato de amonio es gaseoso a la temperatura de trabajo de los motores cohete sólidos, lo que reduce en gran medida la pérdida de flujo bifásico. Se realizaron investigaciones experimentales exhaustivas para determinar el efecto del contenido de Al-2.5Li (2.5% en peso de litio) en la combustión del propelente y la aglomeración, basándose en termogravimetría-calorimetría diferencial, calor de combustión, ignición por láser, diagnóstico de combustión, un motor cohete sólido simulado de 75 mm y un dispositivo de recolección de productos de combustión condensados (CCPs). Los resultados muestran que el calor exothermico y el aumento de peso durante la oxidación térmica de la aleación Al-Li son claramente superiores a los del polvo de Al. En comparación con la formulación del propelente de referencia, Al-2.5Li conduce a un aumento en la tasa de combustión y una disminución en el tamaño de los productos de combustión condensados de los propelentes. A medida que el contenido de aleación Al-2.5Li aumenta gradualmente del 0% al 19%, la tasa de combustión aumenta de 5.391 +/- 0.021 mm/s a 7.244 +/- 0.052 mm/s a 7 MPa de presión; mientras tanto, el exponente de presión de la ley de la tasa de combustión cambia de 0.326 +/- 0.047 a 0.483 +/- 0.045, y el d del residuo de combustión se reduce de 165.31 +/- 36.18 m a 12.95 +/- 4.00 m. En comparación con la formulación del propelente de referencia, la eficiencia de combustión del propelente HTPB aumenta aproximadamente un 4.4% cuando el contenido de aleación Al-2.5Li se incrementa del 0% al 19%. Por lo tanto, el polvo de aleación Al-2.5Li es un combustible prometedor para propelentes sólidos.