ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ И ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РЕАКЦИИ РАКЕТНЫХ ТОПЛИВ НА ОСНОВЕ СОПОЛИМЕРА PBT ПРИ НИЗКОСКОРОСТНОМ УДАРЕ
N. Yang1, T. Ma1, G. F. Guo1, Y. M. Luo1, S. Z. Wu1, H. J. He2, Y. S. Huang1, D. B. Liu1, S. Xu1,3
1School of Chemistry and Chemical Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing, China
youngnian@njust.edu.cn
2Shanghai Space Propulsion Technology Research Institute, Shanghai, China
3China National Quality Supervision Testing Centre for Industrial Explosive Materials, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing, China
xusen@njust.edu.cn
Ключевые слова: PBT-топлива, Susan-тест, численное моделирование, модель Ли - Тарвера, протекание реакции
Страницы: 144-152
Аннотация
Чувствительность твердых топлив к удару является важным фактором при их производстве, применении и хранении. Для исследования чувствительности и последующей реакции топлив на основе сополимера 3,3-бис(азидометил)оксетана (BAMO) и тетрагидрофурана (THF) (PBT-топлива) при ударе с низкой скоростью проведено 20 Susan-тестов и разработана математическая модель. Результаты показывают, что реакция при ударе инициируется экструзионным пиролизом PBT-топлив. При скоростях удара 120 ÷ 300 м/с относительная выделяющаяся энергия в Susan-тестах больше 20 %, она увеличивается с ростом скорости удара и достигает в максимуме 57.67 %. PBT-топлива демонстрируют сильную реакцию на удар с низкой скоростью и чувствительны к условиям разрушения при ударе. Согласно результатам моделирования протекание реакции экструдированного топлива в снаряде Susan-теста зависит как от скорости удара, так и от характеристик оболочки. Результаты моделирования хорошо согласуются с экспериментальными и показывают, что частичная детонация инициируется при начальной скорости удара около 260 м/с.
DOI: 10.15372/FGV2023.9327 |
