ТЕПЛОВАЯ СТРУКТУРА ВОЛНЫ ГОРЕНИЯ ПОРОХА В ОБЛАСТИ ПОВЫШЕННЫХ ДАВЛЕНИЙ

Abstract

При повышенных давлениях до 1000 атм с помощью термопарной методики (вольфрам-рениевые П-образные термопары толщиной 3 мкм) проведено исследование тепловой структуры волны горения нитроглицеринового пороха Н. Эксперименты проводились в двухкамерной установке, представляющей собой основную реактивную камеру сгорания объемом 330 см3, оборудованную сменным коническим соплом и сообщающуюся с ней дополнительной камерой меньшего объема 45 см3, в которой размещался исследуемый образец с заделанными термопарами. Рабочее давление в установке достигалось за счет сжигания в основной камере пороховой шашки, а уровень давления варьировался от опыта к опыту путем применения набора сопел с разными проходными сечениями. Проведены анализ и обоснование применимости термопарной методики и получены профили температуры при прохождении по образцу волны горения при постоянных давлениях 310, 480, 605, 730 и 930 атм. Проведена коррекция профиля температуры в газовой фазе за счет учета поправок, связанной (1) с уменьшением температуры в показаниях термопары вследствие ее излучения в окружающую среду и (2) с понижением показаний, обусловленным инерционностью термопары в случае теплообмена ее со средой, имеющей высокие значения градиента температуры. Показано, что в некоторых точках профиля поправки в сумме могут достигать величины 500 ◦C. Измерены скорости горения и рассчитаны тепловые эффекты и характерные размеры реакционных зон в конденсированной и газовой фазах.