313
− скорость горения;
− зависимость от давления;
− температурная чувствительность.
Так как пироланты состоят из окислителя и горючего, их характеристики
сильно зависят от комбинации этих компонентов. Если массовая доля частиц ок-
тогена, равная 0,8, смешивается с массовой долей углеводородного полимера с
массовой долей 0,2, то адиабатическая температура пламени уменьшается с 3200
до 2600 К. Октоген действует как высокоэнергетический материал, но не является
поставщиком
окисляющих фрагментов для окисления углеводородного полимера.
Адиабатическая температура уменьшается из-за образования продуктов, обога-
щенных горючим. Если массовая доля перхлората аммония (ПХА), равная 0,8,
смешивается с массовой долей углеводородного полимера, равной 0,2, то адиаба-
тическая температура пламени увеличивается с 1420 до 3000 К, даже если ПХА не
является высокоэнергетическим материалом. Это связано с тем,
что ПХА являет-
ся поставщиком кислорода углеводородному полимеру. Смесь ПХА и углеводо-
родного полимера образует стехиометрически сбалансированный пиролант. По-
добно ПХА, перхлорат калия, перхлорат нитрония, нитрат калия, нитрат аммония
и нитроформиат гидразония действуют как поставщики окисляющих фрагментов
и производят низкотемпературные окисляющие газообразные продукты. Если эти
поставщики окислителей смешиваются с компонентами, обогащенными
горючим,
такими как металлические частицы или углеводородные полимеры, то температу-
ра горения резко повышается.
Если обогащенный горючим пиролант горит в окружающей атмосфере, то
молекулы кислорода из окружающего воздуха диффундируют в начальные про-
дукты сгорания пироланта. Продукты сгорания продолжают гореть дальше и ге-
нерировать в атмосферу тепло, свет и/или дым.
Типичным примером процесса го-
рения является процесс горения в прямоточных ракетных двигателях; обогащен-
ные горючим продукты, образующиеся в газогенераторе, сгорают полностью в
камере сгорания после смешения с воздухом, находящимся под давлением за счет
действия ударной волны, который забирается из атмосферы.
В общем, любое энергетическое химическое вещество может гореть в ре-
жиме
дефлаграции или детонации. Способ горения определяется либо химиче-
скими свойствами, либо процессом инициирования воспламенения. Если высоко-
энергетические нитрамины, такие как октоген и гексоген, нагреваются, то дефла-
грационное горение может иметь место со скоростью горения около 1 мм/с при
1 МПа. Однако если эти нитрамины воспламеняются с помощью праймеров,
обеспечивающих образование ударных
волн, то детонационное горение может
иметь место со скоростью горения более 7000 м/с. Характеристики распростране-
ния волны горения определяются зависимостью Чепмена-Жуге (Chapman-
Jouguet), описанной в ссылках [1-5].
Если пироланты, состоящие из металлических частиц и кристаллических
окислителей, такие как B-KNO
3
, Zr-NH
4
ClO
4
, горят в атмосфере, то дополнитель-
ный кислород подается в процесс горения из окружающего воздуха. Кислород
диффундирует в зону горения пиролантов и характер горения изменяется. Этот