بررسی تاثیر سوخت فلزی نانو آلومینیم بر عملکرد پیشرانه های موشکی

خصوصیات نانو پودرهای مختلف آلومینیم، مشابه میکروذرات آلومینیمی دارای طرفداران و منتقدان بسیاری جهت استفاده به عنوان سوخت های جامد موشک می باشند. در این بررسی، این خصوصیات و تاثیر آن ها بر مشخصات عملکردی و فرمولبندی احتراقی سوخت های آلومینیمی موشک توسط روش های BET1 و میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM2 به منظور تعیین میزان کارایی آن ها به عنوان سوخت جامد مورد بررسی قرار گرفته است. این ذرات که به عنوان مواد تشکیل دهنده سوخت موشک مورد استفاده قرار می گیرند بر پایه پرکلرات آمونیوم (AP)3 به عنوان اکسید کننده و HTPB4 به عنوان پوشش می باشند. سه دسته سوخت که شامل ترکیبات مختلفی می باشند به منظور بررسی اثرات جایگزینی نانو ذرات آلومینیم به جای میکرو ذرات آلومینیم، تاثیرات توزیع غیریکنواخت آلومینیم و بررسی اثرات کهنگی سوخت بر روی سرعت اشتعال پایدار، مورد بررسی قرار گرفت. با بررسی این سوخت ها مشخص شد که با کاهش اندازه ذرات آلومینیم (استفاده از ذرات درمقیاس نانو به جای میکروذرات) و نیز استفاده از ذرات نوتر، در مقایسه با ذرات با زمان نگهداری طولانی تر، سرعت اشتعال پایدار افزایش می یابد. با جایگزینی جزئی نانو ذرات (Al-01a) (15/0 میکرومتر) به جای 20% از ذرات (Al-06) (فلس های آلومینیم 50 میکرومتری) سرعت اشتعال 40% افزایش یافت. در حالی که با جایگزینی (Al-03d) (5/2 میکرومتر) با مقدار مشابهی از (Al-06)، سرعت اشتعال فقط 28% افزایش یافته است.