Главная – Журналы – Физика горения и взрыва 2005 номер 6

Проведен обзор работ по термическому разложению и горению динитрамида аммония (ADN). В широком диапазоне внешних условий анализируются основные термические свойства и механизмы химических реакций в газовой и конденсированной фазах. Детально обсуждены структура волны горения и характеристики скорости горения. Выявлены специфические особенности горения ADN, и проведено сравнение с аналогичными свойствами других энергетических материалов. В частности, изучено влияние различных процессов в конденсированной и газовой фазах на чувствительность скорости горения по давлению и температуре. В конденсированной фазе разложение происходит по механизмам ADN → NH₄NO₃+N₂O и ADN → NH₃+HNO₃+N₂O, где первый из перечисленных является основным. В газовой фазе преобладают механизмы ADN → NH₃+HDN и ADN → NH₃+HNO3+N2O. Структура волны горения в газовой фазе в диапазоне давлений 5 ÷ 20 атм включает в себя приповерхностную первичную зону пламени, темную зону при температуре 600 ÷1000 °С и зону вторичного пламени с последующей темной зоной при 1000 ÷1400 °С. При более высоких давлениях (60 атм и выше) наблюдается конечное пламя при температуре 1800 °С без температурных плато в темных зонах. Горение ADN устойчиво в диапазоне давлений 5 ÷ 20 атм, и скорость горения зависит от давления по закону r_b = 20.72 p^0.604 [мм/с] (p = 0.5 ÷ 2.0 МПа). Характеристики горения определяются экзотермическими реакциями в конденсированной фазе. При давлениях свыше 100 атм скорость горения следует закону r_b = 8.50 p^0.608 [мм/с] (p = 10 ÷ 36 МПа). Горение устойчивое, и скорость горения определяется интенсивным теплоприходом из газовой фазы. В диапазоне 20 ÷100 атм зависимость скорости горения от давления носит нерегулярный характер. Наблюдаемая нестабильность горения может быть приписана конкурирующему влиянию экзотермических реакций в конденсированной и газовой фазах на процессы на поверхности горения и результирующую скорость горения.