Лаборатории - Отдел газовой динамики и физики взрыва

Зав. лаб. № 11: с.н.с., к. т. н. Кузнецов В.Т.

Основная тематика лаборатории связана с изучением зажигания и горения современных и перспективных твердых ракетных топлив, с оптимизацией их составов и управлением горения. Разнообразные тактико-технические требования к ракетным системам обусловили необходимость создания большого многообразия различных номенклатур топлив: малодымных, беспламенных, высокоэнергетических (с металлическим горючим и взрывчатыми веществами), медленногорящих и быстрогорящих, с улучшенными баллистическими характеристиками и т.д.

В последние годы проведены фундаментальные исследования по нескольким принципиально новым проблемам. Одной из таких проблем является создание принципов регулирования процессов горения твердых топлив в энергетических установках. Изучены актуальные вопросы регулирования процесса воспламенения и горения высокоэнергетических материалов, содержащих ультрадисперсные порошки и смешанные окислители с экологически чистыми продуктами сгорания. Исследования направлены на изучение закономерностей процессов, явлений и эффектов, проявляющихся при использовании топлив в нетрадиционных энергетических установках. Результаты экспериментальных и теоретических исследований процессов зажигания и горения современных топлив являются основой решения задач регулирования внутрибаллистических параметров ракетных двигателей. Экологическая чистота продуктов сгорания достигается заменой хлоросодержащих окислителей на азотосодержащие.
Процессы зажигания топлив исследованы в условиях кондуктивного и лучистого теплообмена, а также в усложненных условиях тепломассобмена. Механизмы стационарного и нестационарного горения высокоэнергетических материалов изучались в бомбе постоянного давления, в эрозионной установке (в потоке нагретого газа), в Т-камере и в ряде других лабораторных установок.

с.н.с., к. т. н. Л.А. Савельева

Применение новых веществ, обладающих повышенной чувствительностью к тепловому импульсу, удару и трению значительно повышает пожаро- и взрывоопасность технологического процесса изготовления, хранения и применения высокоэнергетических порохов и ракетных топлив. Определение критических значений параметров воспламенения разрабатываемых составов является практической задачей обеспечения пожаро- и взрывобезопасности. Для оценки этих параметров в лаборатории имеется комплекс экспериментальных стендов и установок, позволяющих проводить испытания в различных условиях тепломассообмена (оптические печи, лазеры, микрометрические и газодинамические стенды). 
С практической точки зрения изучение процессов воспламенения и гашения, переходных режимов горения, низко- и высокочастотной неустойчивости горения, скорости нестационарного горения необходимо для создания регулируемых РДТТ малой тяги и двигателей многократного включения. Наряду с этим, экспериментальные данные по характеристикам упомянутых режимов позволят углубить существующие представления теории нестационарного горения нового класса топлив, отличающихся содержанием компонентов с высокой удельной поверхностью.

Лаборант-исследователь Н.А. Осипова

Повышенные требования к экологической чистоте продуктов сгорания ракетных топлив (РТ) при сохранении высокоэнергетических характеристик двигателей привело к разработке новых окислителей и активных горючих материалов, в том числе металлических горючих, которые не только обеспечивают энергетические характеристики систем,  но в процессе горения взаимодействуют с хлорсодержащими продуктами сгорания, образуя соединения безопасные для окружающей среды.
Актуальными остаются и развиваются исследования по изучению механизма образования твердых веществ в продуктах сгорания РТ, которые оказывают влияние на реальные энергетические характеристики двигателей.
В результате проведенных исследований разработаны принципиально новые топливные композиции, содержащие в качестве металлических горючих порошки нанодисперсных металлов как исходных, так и сплавов на их основе. Новизна разработок подтверждена полученными патентами.
Исследование широкого круга металлов выявило возможность оптимизации соотношения содержания топлива к металлической составляющей двигателя.
Использование нетрадиционных топливных составляющих привело к разработке новых подходов в подборе веществ, регулирующих скорость горения РТ в широком диапазоне давлений, ингибиторов и катализаторов горения.