Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Nghiên cứu đặc điểm khởi lửa điện và hiện tượng vi bùng nổ của giọt propellant đơn dựa trên HAN
Tóm tắt
Để nghiên cứu các đặc điểm khởi lửa điện của propellant lỏng dựa trên hydroxylammonium nitrate (HAN), một thiết bị thí nghiệm cho việc khởi lửa bằng nhiệt điện của một giọt propellant lỏng đã được thiết kế. Bằng cách sử dụng hệ thống camera tốc độ cao, các tính chất khởi lửa của giọt LP1846 đơn lẻ đã được quan sát ở các tốc độ gia nhiệt điện khác nhau. Kết quả cho thấy rằng khi giọt LP1846 được điện hóa, nó chủ yếu trải qua một quá trình bay hơi, một quá trình giãn nở và co lại theo chu kỳ, một quá trình phân hủy nhiệt mạnh mẽ hơn, và một quá trình khởi lửa và đốt cháy. Quá trình giãn nở và co lại theo chu kỳ đi kèm với hiện tượng vi bùng nổ của giọt, và cơ chế vi bùng nổ hình thành chủ yếu là do thành phần nước quá nhiệt trong LP1846. Khi điện áp cực đại từ 80 đến 140 V/s, thời gian trì hoãn khởi lửa của giọt LP1846 bị rút ngắn tuyến tính từ 0,82 đến 0,62 giây nhưng ngọn lửa nhẹ hơn. Dựa trên các thí nghiệm trên, một mô hình đơn giản hóa cho việc khởi lửa bằng nhiệt điện của giọt LP1846 đơn lẻ đã được thiết lập.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Zhu D L, Law C K. Aerothermochemical studies of energetic liquid material: 1. combustion of HAN-based liquid gun propellants under atmospheric pressure. Combustion and Flame, 1987, 70(2): 333–342
Vosen S R. The burning rate of hydroxylamnonium nitrate-based liquid propellants. In: Proceeding of 22nd International Symposium on Combustion. The Combustion Institute, Seattle, WA, 1988, 1817–1825
Law C K. Ignition and combustion of liquid propellants. Final Report ADA224150, 1990
Lee H S, Litzinger T C. Thermal decomposition of HAN-based liquid propellants. Combustion and Flame, 2001, 123(4): 2205–2222
Chang Y P, Boyer E, Kuo K K. Combustion behavior and flame structure of XM46 liquid propellant. Journal of Propulsion and Power, 2001, 17(4): 800–808
Yu Yonggang, Jin Zhiming. A study on the ignition and combustion characteristics of HAN-based liquid droplet under a rich-in-watervapor ambience. Acta Armamentraii, 2001, 22(3): 289–292 (in Chinese)
Chang Y P, Kuo K K. Assessment of combustion characteristics and mechanism of a HAN-based liquid monopropellant. AIAA, 2001: 2001–3272
Farshchi M, Vaezi V, Shaw B D. Studies of HAN-based monopropellant droplet combustion. Combustion Science and Technology, 2002, 174(7): 71–97
Meinhardt D S. Development and testing of new, HAN-based monopropellants in small rocket thrusters. AIAA, 1998: 1998–4006
Bombelli V, Simon D. Economic benefits of the use of non-toxic monopropellants for spacecraft applications. AIAA, 2003: 2003–4783
Yetter R A, Yang V, Wang Z, Wang Y, Milius’ D, Peluse’ M, Aksay I A, Angioletti M, Dryer F L. Development of meso and micro scale liquid propellant thrusters. AIAA, 2003, 2003–0676
DeSpirito J, Knapton J D. Electrical ignition of Han-based liquid propellants. Final Report ADA195094, 1988
Klingenberg G, Frieske H J. Electrical Ignition of Han-based liquid propellants. Final Report ADA223272, 1990
Klingenberg G, Rockstroh H, Knapton J D, Despirito J, Frieske H J. Investigation of liquid gun propellants: electrical ignition of LGP 1846. Journal of Propellants, Explosives, Pyrotechnics, 1990, 15(3): 103–114
Rockstroh H, Frieske H J, Klingenberg G. Electrical Ignition of Han-based liquid propellants. Final Report ADA226314, 1990
Li Baoming, Guan Hanzhang. Experimental study on electrical ignition parameters of HAN-based liquid propellant. Journal of Ballistics, 1995, 7(4): 36–41 (in Chinese)
Yetter R A, Yang V. Chemical micro-thrusters: Combustion issues and approaches. In: International Symposium on Space Propulsion. Shanghai, 2004, 165–170