Stałe heterogeniczne paliwa rakietowe zawierające pył glinu. Cz. 1, Mechanizm spalania glinu : przegląd literaturowy

• Autorzy: Paziewska Paulina , Gańczyk-Specjalska Katarzyna , Maranda Andrzej

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2022.12.8

Warianty tytułu

EN

Solid heterogeneous rocket propellants containing aluminum powder. Part 1, Mechanism of aluminum combustion : literature review

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono przegląd literatury dotyczący badań procesu spalania glinu. Opisano mechanizmy tego procesu dla cząstek glinu o średnicach rzędu nanometrów i mikrometrów, scharakteryzowano etapy następujące po etapie zapłonu cząstek, sprawdzono, jak warunki pomiarowe (ciśnienie, środowisko utleniające) wpływają na spalanie glinu.

EN

A review, with 66 refs., of the types and mechanisms of Al particles oxidn. of various sizes and with different oxide coatings. The description of the mechanisms took into account the phys. chem. properties of Al and Al₂O₃, their phase and structural transitions as well as interactions occurring at the phase boundary. The stages of combustion were characterized and the parameters such as particle size, oxide layer thickness, type of oxidizing environment, pressure and temp. affecting the course of Al combustion.

Słowa kluczowe

PL

stałe heterogeniczne paliwa rakietowe; pył glinu; mechanizm spalania glinu; przegląd literatury

EN

solid heterogeneous rocket propellant; aluminum powder; mechanism of aluminum combustion; literature review

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2022
• Tom: T. 101, nr 12
• Strony: 1118--1126
• Opis fizyczny: Bibliogr. 66 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Paziewska Paulina

• Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Przemysłu Organicznego, ul. Annopol 6, 03-236 Warszawa

• https://orcid.org/0000-0001-9754-0289

autor

Gańczyk-Specjalska Katarzyna

• Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Przemysłu Organicznego, Warszawa

• https://orcid.org/0000-0002-8394-1513

autor

Maranda Andrzej

• Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Przemysłu Organicznego, Warszawa

• https://orcid.org/0000-0003-3543-6587

Bibliografia

• [1] E. Georgantzia, M. Gkantou, G.S. Kamaris, Eng. Struct. 2021, 227, 111372.
• [2] L. Wan, Y. Huang, Int. J. Adv. Manuf. Technol. 2018, 99, 1781.
• [3] M. Li, Z. Yan, L. Cao, Mater. Sci. Eng. A 2018, 78, 88.
• [4] A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, t. 2, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2018.
• [5] A. A. Gromov, E. M. Propenko, A. V. Sergienko, K. V. Slyusarsky, Propellants Explos. Pyrotech. 2021, 46, 450.
• [6] T. Elia, G. Baudin, M. Genetier, A. Lefrancois, A. Osmont, L. Catoire, Propellants Explos. Pyrotech. 2020, 45, 554.
• [7] X. Ji, Y. Liu, Z. Li, Q. Yu, Y. Gao, H. Zhang, L. Wang, Termochim. Acta 2018, 659, 55.
• [8] T. Urbański, Chemia i technologia materiałów wybuchowych, t. 3, Wyd. Ministerstwa Obrony Narodowej, Warszawa 1955.
• [9] A. Maranda, A. Papliński, E. Włodarczyk, Mech. Teor. Stos. 1989, 27, nr 3, 431.
• [10] A. Maranda, S. Cudziło, J. Nowaczewski, A. Papliński, Podstawy chemii materiałów wybuchowych, Wyd. Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa 1997.
• [11] Praca zbiorowa (red. B. Florczak), Stałe heterogeniczne paliwa rakietowe na bazie kauczuku HTPB, Wyd. Instytut Przemysłu Organicznego, Warszawa 2016.
• [12] L. T. De Luca, L. Galfetti, F. Severini, L. Meda, G. Marra, A. B. Vorozhtsov, V. S. Sedoi, V. A. Babuk, Combust. Explos. Shock Waves 2005, 41, nr 6, 680.
• [13] L. Meda, G. Marra, L. Galfetti, F. Severini, L. De Luca, Mater. Sci. Eng. C 2007, 27, 1393.
• [14] Pat. USA 6 955732 (2005).
• [15] Pat. USA 6 969434 (2005).
• [16] L. Turker, Def. Technol. 2016, 12, nr 6, 423.
• [17] W. Trzciński, L. Maiz, Propellants Explos. Pyrotech. 2015, 40, 632.
• [18] E. L. Dreizin, Combust. Flame 1996, 105, 541.
• [19] E. L. Dreizin, Combust. Flame 1999, 117, 841.
• [20] J. Glorian, S. Gallier, L. Catoire, Combust. Flame 2016, 168, 378.
• [21] D. S. Sundaram, P. Puri, V. Yang, Combust. Flame 2016, 169, 94.
• [22] M. Bidabadi, A. K. Poorfar, S. Wang, S. Bengt, Appl. Therm. Eng. 2016, 105, 474.
• [23] W. Yu, S. Li, M. Liu, L. Han, R. Song, N. Wang, Z. Deng, Powder Technol. 2021, 389, 235.
• [24] E. L. Dreizin, Combust. Explos. Shock Waves 2003, 39, nr 6, 681.
• [25] A. P. Ilin, A. A. Gromov, V. I. Vereshchagin, E. M. Propenko, V. A. Surgin, H. Lehn, Combust. Explos. Shock Waves 2001, 37, nr 6, 664.
• [26] Y. V. Frolov, P. F. Pokhil, V. S. Logachev, Combust. Explos. Shock Waves 1972, 8, nr 2, 168.
• [27] H. Nurdiansyaha, M. Miftahul, F. Ridhac, J. Energy Mech. Mater. Manuf. Eng. 2020, 5, nr 2, 1.
• [28] P. Puri, V. Yang, J. Phys. Chem. C 2007, 111, nr 32, 11776.
• [29] P. Puri, V. Yang, J. Nanopart. Res. 2019, 12, nr 8, 2989.
• [30] Handbook of chemistry and physics, 90th ed., (red. D.R. Lide), Internet Version CRC, 2010.
• [31] C. Brossard, A. Ulas, C. L. Yeh, K. K. Kuo, Proc. 16th International Colloquium on the Dynamics of Explosions and Reactive Systems, Kraków 1997.
• [32] T. Parr, C. Johnson, D. Hanson-Parr, K. Higa, K. Wilson, Proc. JANNAF Combust. Subcommittee Meeting, Colorado Springs, USA, 1-5.12.2003.
• [33] I. G. Assovskiy, O. M. Zhigalina, V. I. Kolesnikov-Svinarev, Proc. Fifth International Microgravity Combustion Workshop, Cleveland, USA, 1999, 223.
• [34] R. Friedman, A. Macek, Combust. Flame 1962, 6, 9.
• [35] C. J. Bulian, T. T. Kerr, J. A. Puszynski, Proc. 31st International Pyrotechnics Seminar, Fort Collins, USA, 11-16.07.2004, 327.
• [36] M. E. Derevyga, L. N. Stesik, E. A. Fedorin, Combust. Explos. Shock Waves 1977, 13, 722.
• [37] V. A. Ermakov, A. A. Razdobreev, A. I. Skorik, V. V. Pozdeev, S. S. Smolyakov, Combust. Explos. Shock Waves 1982, 18, nr 2, 256.
• [38] V. A. Fredoseev, Fiz. Aerodispernykh Sist.1970, 3, 61.
• [39] S. Yuasa, Y. Zhu, S. Sogo, Combust. Flame 1997, 108, 387.
• [40] M. A. Gurevich, K. I. Lapkina, E. S. Ozerov, Combust. Explos. Shock Waves 1970, 6, nr 2, 154.
• [41] M. Schoenitz, C. Chen, E. L. Dreizin, J. Phys. Chem. B 2009, 113, nr 15, 5136.
• [42] D. K. Kuehl, AIAA J. 1965, 3, 2239.
• [43] T. G. Theofanous, X. Chen, P. Di Piazza, M. Epstein, H. K. Fauske, Phys. Fluids 1994, 6, 3513.
• [44] A. G. Alekseev, R. A. Barlas, T. I. Tsidelko, A. F. Shapoval, Preduprezhdenie Vnezapnykh Vzryvov Gazodispersnykh Sistem (red. V. V. Nedin), 1971, 66 (in russian).
• [45] A. F. Belyaev, Y. V. Frolov, A. I. Korotkov, Combust. Explos. Shock Waves 1968, 4, nr 3, 182.
• [46] A. G. Merzhanov, Y. M. Grigorjev, Y. A. Galchenko, Combust. Flame 1977, 29, 1.
• [47] S. E. Olsen, M. W. Beckstead, J. Propuls. Power 1996, 12, nr 4, 662.
• [48] C. Wong, S.R. Turns, Combust. Sci. Tech. 1987, 52, 221.
• [49] S. R. Turns, S. C. Wong, E. Ryba, Combust. Sci. Tech. 1987, 54, 299.
• [50] K. O. Hartman, Proc. 8th JANNAF Combustion Meeting, Los Angeles, USA, 1971.
• [51] J. L. Prentice, Proc. AIAA 12th Aerospace Sciences Meeting, Washington DC, 1974, Paper no. 74-146, 1974.
• [52] R. Friedman, A. Macek, Proc. Ninth Symposium (International) on Combustion, New York, 27.08-1.09.1962, 703.
• [53] R. P. Wilson, F. A. Williams, Proc. Thirteenth Symposium (International) on Combustion, Pittsburgh, PA, 1971, 833.
• [54] A. Davis, Combust. Flame 1963, 7, 359.
• [55] M. Marion, C. Chauveau, I. Gokalp, Combust. Sci. Tech. 1996, 115, 369.
• [56] A. A. Zenin, G. Kusnezov, V. Kolesnikov, AIAA, Paper nr 849, 2000.
• [57] T. A. Roberts, R. L. Burton, H. Krier, Combust. Flame 1993, 92, 125.
• [58] J. C. Melcher, R. L. Burton, R. L. H. Krier, Proc. 36th JANNAF Combustion Meeting, Cocoa Beach FL, t. 1, 1999, 249.
• [59] M. Beckstead, A summary of aluminum combustion, Raport RTO-EN-023, NATO R&T Organization, 2004.
• [60] P. Lynch, H. Krier, N. Glumac, Proc. Combust. Inst. 2009, 32, nr 2, 1887.
• [61] P. T. Mathews, Wstęp do mechaniki kwantowej, PWN, Warszawa 1977.
• [62] D. Sundaram, V. Yang, V.E. Zarko, Combust. Explos. Shock Waves 2015, 51, nr. 2, 173.
• [63] A. Rai, D. Lee, K. Park, M. R. Zachariah, J. Phys. Chem. B 2004, 108, nr 39, 14793.
• [64] M. A. Trunov, M. Schoenitz, E. L. Dreizin, Combust. Theory Model 2006, 10, nr 4, 603.
• [65] T. Bazyn, H. Krier, N. Glumac, Combust. Flame 2006, 145, nr 4, 703.
• [66] Q. Chu, X. Chang, D. Chen, Combust. Flame 2022, 237, 111739.

Uwagi

1. Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).

2. Praca finansowana przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach Programu na rzecz obronności i bezpieczeństwa państwa pn. „Rozwój nowoczesnych, przełomowych technologii służących bezpieczeństwu i obronności państwa” pk. „SZAFIR ” - umowa nr DOBSZAFIR/03/B/002/01/2021.