Закономерности и механизм горения композиций на основе нитроцеллюлозы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.07, кандидат наук Е Зо Тве

• Е Зо Тве
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Е Зо Тве

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 Горение низкокалорийных порохов баллиститного типа

1.1 Закономерность горения низкокалорийных порохов

1.2 Температурные профили в волне горения низкокалорийных порохов

1.3 Тепловой баланс к-фазы горения низкокалорийных порохов

1.4 Кинетика ведущей реакции горения низкокалорийных порохов

Заключение по главе 1

ГЛАВА 2 Горение двойных систем на основе НЦ и нитроэфирных пластификаторов

2.1 Горение порохов на основе НЦ и НГД

2.1.1 Зависимость скорости горения от давления

2.1.2 Температурные профили в волне горения

2.1.3 Тепловой баланс к-фазы

2.1.4 Кинетика ведущей реакции горения

2.2 Горение порохов на основе НЦ и ДНДЭГ

2.2.1 Зависимость скорости горения от давления

2.2.2 Температурные профили в волне горения

2.2.3 Тепловой баланс к-фазы

2.2.4 Кинетика ведущей реакции горения

2.3 Горение порохов на основе НЦ и НГЛ

2.3.1 Зависимость скорости горения от давления

2.3.2 Температурные профили в волне горения

2.3.3 Тепловой баланс к-фазы

2.3.4 Кинетика ведущей реакции горения

2.4 Горение порохов на основе НЦ и изомеров динитратов пропиленгликоля

2.4.1 Зависимость скорости горения от давления

2.4.2 Температурные профили в волне горения

2.4.3 Тепловой баланс к-фазы и кинетика ведущей реакции горения

Обсуждение результатов и заключение по главе 2

ГЛАВА 3 Горение жидких нитроэфиров

3.1 Горение индивидуальных жидких нитроэфиров

3.1.1 Зависимость скорости горения от давления

3.1.2 Температурные профили в волне горения

3.1.3 Истинное распределение температуры в газовой зоне

3.1.4 Кинетика ведущей реакции горения жидких нитроэфиров

3.2 Горение смеси пластификаторов низкой энергетики

3.2.1 Зависимость скорости горения от давления

3.2.2 Температурные профили в волне горения

3.2.3 Тепловой баланс к-фазы и кинетика ведущей реакции горения

Заключение по главе 3

ГЛАВА 4 Влияние сажи (КГО-250) на горение высококалорийного пороха на основе НЦиНГЦ

4.1 Влияние сажи на скорость горения высококалорийного пороха

4.2 Температурные профили в волне горения высококалорийного пороха с сажей

4.3 Тепловой баланс к-фазы

4.4 Кинетика ведущей реакции горения высококалорийного пороха с сажей . 209 Заключение по главе 4

ГЛАВА 5 Влияние октогена на закономерность и механизм горения баллиститных порохов

5.1 Влияние 50% мелкого октогена на скорость горения высококалорийного и низкокалорийного порохов

5.2 Влияние массового содержания октогена на скорость горения пороха В2

5.3 Влияние дисперсности частиц октогена на скорость горения пороха В2

5.4 Температурные профили в волне горения пороха В2 с 50% октогена

5.5 Тепловой баланс к-фазы и механизм горения пороха В2 с октогеном

Обсуждение результатов и заключение по главе 5

ГЛАВА 6 Закономерность и механизм горения порохов с нитратом аммония

6.2 Влияние ф-4 на параметры волны горения пороха с высоким содержанием

НА

6.3 Механизм катализа горения пороха с высоким содержанием НА

6.4 Горение металлизированных порохов с НА

6.5 Свойства баллиститных порохов с высоким содержанием НА

Обсуждение результатов и заключение по главе 6

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Закономерности и механизм горения композиций на основе нитроцеллюлозы»

ВВЕДЕНИЕ

Пороха на основе нитроцеллюлозы (НЦ) (пироксилиновые, баллиститные, кордитные) широко используются в военных и гражданских целях более 100 лет. Их эффективное применение в ствольных и ракетных системах стало возможным в результате многочисленных исследований по установлению основных закономерностей и механизм их горения. Именно на этих порохах отрабатывалась методология исследований процесса горения, которая затем широко использовалась при изучении различных энергонасыщенных материалов (ЭМ), называемых также энергетическими конденсированными системами (ЭКС): индивидуальных соединений, их смесей, твердых ракетных топлив (ТРТ) на основе различных окислителей и пиротехнических составов.

Первые фундаментальные работы по горению порохов были проведены в СССР в 40-50 годах XIX столетия основоположниками науки о горении ЭМ - Я.Б. Зельдовичем, А.Ф. Беляевым, Б.П. Жуковым, П.Ф. Похилом, К.К. Андреевым.

Научной основой для разработки теории горения порохов послужила теория горения газов (предварительно смешанного окислителя и горючего), разработанная в 1938 г. Я.Б. Зельдовичем и ДА. Франк-Каменецким [1]. Основной вывод этой теории заключается в том, что скорость горения газа прямо пропорциональна корню квадратному из объемной скорости тепловыделения, равной тепловому эффекту реакции, умноженной на её скорость при максимальной температуре горения.

Выражение для массовой скорости горения газа имеет вид:

горения (К); X - коэффициент теплопроводности продуктов горения при температуре Тт (Дж/см.с.К); (2 - теплота реакции (Дж/г); То - начальная температура образца (К); п - порядок реакции; соТт - скорость реакции,

гу

где им - массовая скорость горения (г/см с); Тт - максимальная температура

соответствующая чистому, не разбавленному продуктами горения веществу при температуре Тт; Е - энергия активации (Дж/моль).

Однако, вблизи наивысшей температуры, а, следовательно, и наибольшей скорости реакции реагирующее вещество частично выгорело и разбавлено продуктами реакции. Выражение (КТт2/Е)п+1-(Тт - Т0)'п п! представляет поправку на выгорание.

Максимальную скорость реакции при Т = Тт, можно рассчитать по кинетическим данным, полученным независимо от условий горения, например при изучении реакции в области гораздо более низких температур, чем Тг. Значение можно рассчитать теоретически.

Указанный подход был сразу же использован А.Ф. Беляевым применительно к горению легколетучих жидких ВВ [2]. Он показал, что при небольшом давлении, когда температура кипения ВВ невелика, скорость разложения к-фазы мала, а скорость испарения может быть значительной, поскольку для жидких ВВ теплота испарения (Ри) много меньше (в 4 и более раз), чем энергия активации (Е) химической реакции. Поэтому в процессе горения при быстром нагреве очередного слоя легколетучего жидкого ВВ сначала происходит его испарение, а реакции протекают в парах. Следовательно, горение такого ВВ можно рассматривать как горение газа (пара), который образуется при горении в результате испарения (кипения) жидкости, при этом максимальная температура поверхности равна температуре кипения (Тк). Правильность такого подхода А.Ф. Беляев показал на примере нитрогликоля при его горении при атмосферном давлении, когда ведущая реакция протекает в первичном пламени при максимальной температуре горения - 1460К, рассчитанной по составу продуктов горения. Более подробно об этом будет изложено в главе 3.

Я.Б. Зельдович рассмотрел возможность применения газофазной теории и для баллиститных и пироксилиновых порохов, в которых элементы горючего и окислителя смешены на молекулярном уровне. При горении пороха в результате передачи тепла из газовой зоны реакции к его поверхности происходит прогрев тонкого слоя на некоторую глубину. Температура на поверхности горения пороха

достигает значения Тп, при которой происходит эндотермическая или слабоэкзотермическая газификация поверхностных слоев с образованием газов окислителя и горючего. Они нагреваются от пламени путем теплопроводности до температуры близкой к максимальной, при которой и протекает основная реакция с выделением тепла и образованием конечных продуктов горения. Однако, как показали последующие экспериментальные исследования, при горении порохов, а также различных ВВ при умеренно-повышенных давлениях экзотермические химические реакции протекают в различных зонах горения, а не только при температуре, близкой к максимальной.

В связи с этим при разработке механизма (моделей) многостадийного горения порохов центральное место занял вопрос о ведущей зоне или стадии горения. В принципе, скорость горения должна зависеть от интенсивности тепловыделения в каждой из зон, а также от интенсивности тепло- и массообмена между ними. Однако в определенных условиях решающее значение могут иметь реакции в какой-либо одной зоне, т.е. протекающие при определенной температуре. Эту температуру называют эффективной, а зону (стадию) и реакцию, которая определяет скорость горения - ведущей (лимитирующей).

С изменением условий горения может происходить смена ведущей стадии. В частности, Я.Б. Зельдович в [3] предложил выражение для скорости распространения тепловой волны экзотермической реакции, идущей в к-фазе:

где ср, р, % - теплоемкость, плотность и коэффициент температуропроводности к-фазы соответственно, Тп - температура поверхности, С2 - теплотворная способность вещества, Е - энергия активации реакции в к-фазе, А - предъэкспоненциальный множитель, величина ср (Тп - Т0 + Ьт/ср) учитывает расход тепла на прогрев и плавление, Ьт - теплота плавления.

Выводя эту формулу, Зельдович ставил задачу определить скорость перемещения границы бурного вскипания взрывчатых веществ из-за реакции в

Е Л

к-фазе. Однако впоследствии Л.Ф. Беляев показал [4], что эта же формула без каких-либо изменений может быть применена к беспламенному горению пороха в вакууме, когда распространение горения осуществляется только за счет реакций в к-фазе.

Принципиальное значение для установления механизма горения баллиститных и пироксилиновых порохов имели исследования П.Ф. Похила [5, 6] по изучению их горения в вакууме и изучение распределения температуры в зонах горения, проведенное A.A. Зениным [7].

Эксперименты, проведенные П.Ф. Похилом [5, 6] показали, что пироксилиновый и баллиститный пороха при предварительном их подогреве до

о

температуры 180-200 С способны устойчиво гореть при достаточно глубоком вакууме (р ~10"2 мм рт.ст.), когда практически исключается возможность протекания газовых реакций, при этом значение Тп достигало 280-300°С. Таким образом, было показано, что суммарный тепловой эффект реакций, протекающих в к-фазе, является экзотермическим. За счёт этого тепловыделения и обеспечивается распространение горения в указанных условиях. Это первый чрезвычайно важный результат работы.

Второй столь же важный результат заключается в следующем. Было установлено, что при беспламенном горении пороха наряду с газами образуется большое (до 70%) дыма. При повышении давления количество дыма уменьшается - до 50% при 20 мм рт.ст. и до 30% при 100 мм рт.ст., однако он образуется и при значительно больших давлениях. По цвету дым, образующийся при низких давлениях, не отличается от мелко растертого пороха и при поджигании сгорает с желтым пламенем. При повышении давления дым становится более тонкодисперсным и темным.

На основании указанных результатов был сделан фундаментальный вывод для механизма горения порохов.

В начальной стадии при беспламенном горении пороха в реакционном слое происходит химическое разложение меньшей части конденсированного вещества с отрывом групп N02, экзотермически реагирующих с остатком пороховой массы

до газообразных продуктов горения СО2, СО, NO, Н2 и др. Большая часть конденсированного вещества реакционного слоя диспергируется газом с образованием дымогазовой горючей смеси. Диспергирование обусловлено тем, что разложение конденсированного вещества с полным превращением до газообразных продуктов протекает во всем объеме реакционного слоя не одновременно. Физические и химические неоднородности пороха обуславливают нестабильность отдельных мест, являющихся центрами начала реакции разложения. Находясь под давлением, газ, образующийся в отдельных центрах объема реакционного слоя, диспергирует основную массу пороха.

По-видимому, на первой стадии горения нитроэфиров происходит преимущественно отщепление NO2 группы, а окислительные реакции протекают в гораздо меньшей степени. Это также очень важное положение, которое в дальнейшем было обосновано A.A. Зениным [7, 8].

Сгорание пороха до конечных продуктов горения с образованием молекулярного азота (в инертной атмосфере) осуществляется только в области сравнительно высоких давлений [9, 10].

П.Ф. Похил считал, что механизм горения порохов в области повышенных давлений тот же, что и в вакууме, то есть в обоих случаях первоначально образуется большое количество дыма [11].

Примерно аналогичные результаты были получены американскими учеными при изучении горения нитроцеллюлозы при низком давлении (<5 мм рт.ст.) [12, 13]. В частности, после её сгорания оставалось большое количество порошкообразного остатка, большая часть которого состоит из частично денитрованной и окисленной нитроклетчатки со средней молекулярной массой 1500. Образуются также низкомолекулярные продукты: муравьиная и щавелевая кислоты, фурфурол, глиоксаль, формальдегид, оксиды азота и углерода, водород и вода.

Фундаментальный вклад в механизм горения внес A.A. Зенин [7, 8]. Им впервые отработана научно обоснованная методика определения температурного профиля в волне горения конденсированных веществ с помощью тонких (2-5

мкм) ленточных вольфрам-ренневых термопар П-образной формы. С использованием этой методики в широком диапазоне давления (1-150 атм) получены важнейшие результаты для установления механизма горения баллиститных порохов: определена температура поверхности горения, градиент температуры над ней, количественно определено тепловыделение в различных зонах горения. Показано, что интенсивное тепловыделение в к-фазе происходит в узкой реакционной зоне, в которой выделяется основное (80-90%) количество тепла, необходимого для распространения горения. Лимитирующей реакцией в этой зоне является взаимодействие диоксида азота с порохом и продуктами его частичного разложения. Эффективная энергия активации этой реакции равна~20 ккал/моль. В газовой зоне, в отличие от к-фазы, реакции протекают в широкой зоне, размер которой на порядок больше кондуктивного. Для исследованных порохов (Н и НБ) и нитроцеллюлозы предложена единая формальная кинетика, лимитирующая их газификацию, и единая зависимость массовой скорости горения от температуры поверхности (Тп): им = 1800 ехр (-5000/Тп) [8].

Серьёзный вклад в установление механизма горения порохов внесли также работы А.Г. Мержанова, А.Д. Марголина, С.С. Хлевного, В.В. Александрова, Б.В. Новожилова и др. В целом механизм горения баллиститных порохов заключается в следующем.

Современный механизм горения порохов

Горение порохов представляет собой сложный многостадийный физико-

химический процесс, при котором химические реакции протекают в широком интервале температуры в нескольких пространственных зонах, отличающихся физическим состоянием и протяженностью (рисунок 1). Это прогретый и реакционный слой к-фазы, смешанная пародымогазовая зона и зона вторичных газовых реакций. Последние две зоны разделяются областью несветящихся газов, которую называют темной зоной, ширина которой сильно возрастает с уменьшением давления.

и

X, мм

Рисунок 1 - Зоны горения баллиститного пороха при различном давлении: 1 — 10 МПа; 2-2 МПа; I - прогретый слой; II - пародымогазовая зона (первичное пламя); III - темная зона; IV - зона газовых реакций (вторичное пламя) В прогретом слое к-фазы, в котором химические реакции не успевают происходить, распределение температуры (Т) описывается уравнением Михельсона:

Ux

Т = Т, + (Т„-Т0)е *

где Т0 - начальная температура горения, Тп - температура поверхности горения, % - коэффициент температуропроводности пороха, см2/с, U - скорость горения, см/с, х — расстояние от поверхности горения, см.

В узком по ширине и по температуре слое, примыкающем к поверхности горения, происходит частичное, неодновременное и неравномерное по объёму термическое разложение основных компонентов (НЦ, нитроглицерин (НГЦ) и др. нитроэфиров). Оно начинается с эндотермического отрыва NO2 групп от НЦ и НГЦ (или другого нитроэфирного пластификатора), которые в дальнейшем экзотермически реагируют с промежуточными продуктами распада и с исходными компонентами. Этот участок к-фазы называют реакционным слоем. Газы, образовавшиеся в отдельных местах, диспергируют исходный и частично разложившийся порох, образуя смешанную зону, содержащую исходный порох,

твердые и жидкие продукты разложения, а также пары различных пластификаторов и других компонентов. Эту смесь называют пародымогазовой. Как показано А.Г. Мержановым, диспергирование имеет большое значение при горении пороха, выполняя регулирующую роль в формировании уровня скорости горения [14].

Пародымогазоеая (смешанная) и тёмная зоны

Основными реакциями в пародымогазовой зоне является взаимодействие

N02 с промежуточными продуктами распада нитроэфиров, а также распад наиболее термостойких компонентов пороха, испарившихся или диспергированных из к-фазы. Основная масса диспергированных твердых частиц, жидких капель и паров, разлагается вблизи поверхности пороха, при этом образуются сажистые частицы, которые обусловливают яркое свечение в этой зоне, которую поэтому также называют первичным пламенем.

Протяженность смешанной дымогазовой зоны значительно превышает реакционный слой к-фазы и зависит от давления и состава пороха. Например, для порохов Н и НБ при давлении 2-10 МПа она составляет десятые - сотые доли миллиметра [7, 8]. В смешанной зоне выделяется 40-50% тепла от общей калорийности состава и происходит подъем температуры от Тп до 1500-1600К [8, 16]. Градиент температуры в этой зоне — десятки и сотни тысяч Кельвинов на сантиметр.

По мере удаления от поверхности горения скорость химических реакций уменьшается, так как в результате восстановления ]\Ю2 образуется N0, который обладает малой реакционной способностью. Поэтому рост температуры замедляется, а в ряде случаев на температурной кривой имеется плато. После газификации всех твердых частиц свечение исчезает, так как пороховые газы начинают светиться при температуре выше 1800К. В результате этого, между первичным пламенем и высокотемпературным вторичным пламенем имеется несветящаяся (тёмная) газовая зона. Её ширина зависит от давления и скорости горения пороха. С увеличением давления она уменьшается и при прочих равных условиях тем больше, чем выше скорость горения.

Если давление невелико (<1 МПа), то процесс горения заканчивается первичным пламенем, в котором находятся как конечные (СОг, Н20, N2), так и промежуточные (N0, СО, Н2 и др.) продукты горения.

Зона реакций в пламени (вторичное пламя)

С ростом давления скорость взаимодействия газообразных продуктов в

темной зоне возрастает и в режиме самовоспламенения появляется зона

вторичного пламени [17]. В этой зоне в основном происходит догорание СО и

за счет восстановления N0 до N2 и выделяется 30-50% тепла от общего его

количества, при этом достигается максимальная температура горения (Ттах).

Значение этой температуры и её расстояние от поверхности горения сильно

зависит от давления. Например, для пороха Н при давлении 2 МПа значение Ттах

равно -1800К, а расстояние от поверхности ~5 мм. При давлении 10 МПа эти

значения составляют -2300К и ~0,7 мм соответственно. При давлении выше 15

МПа первичное и вторичное пламени практически не разделимы.

Наличие той или иной зоны и скорости протекания в них реакций

определяется составом пороха и условиями, при которых происходит горение, в

основном давлением, а также начальной температурой заряда. Например, в

вакууме происходит так называемое беспламенное горение, когда процесс

заканчивается в к-фазе, при этом реакции даже в пародымогазовой зоне почти не

развиваются. С увеличением давления скорость реакций во всех зонах возрастает,

и горение пороха становится вначале однопламенным, а затем (при р > 1-2 МПа)

двухпламенным. При этом соответственно увеличивается и скорость горения.

Наибольшая скорость тепловыделения наблюдается в к-фазе, а в дымогазовой

зоне она выше, чем в зоне пламени [16].

Ведущая зона горения порохов

В [5, 6, 7, 8, 16] установлено, что при горении баллиститных и

пироксилиновых порохов в области умеренно-повышенного давления

(исследования проведены при давлении до 15 МПа) важную роль играют

процессы в к-фазе. В этой зоне выделяется основное (80-90%) количество тепла,

необходимого для распространения горения. Остальное количество тепла в к-фазу

поступает теплопроводностью (я*.) из дымогазовой зоны, примыкающей к поверхности, и тепла, поступающего из зоны пламени излучением (ци). Для порохов без металлического горючего величиной обычно пренебрегают ввиду её небольшого значения. Таким образом, уравнение теплового баланса к-фазы при горении порохов имеет вид:

X

сР(Тп-То) = (2к + Чь =

где ср - средняя теплоемкость к-фазы (Дж/г-К); Тп — температура поверхности горения (К); Т0 - начальная температура заряда (К); С?к - тепло, выделяющееся в к-фазе (Дж/г); Цх. - тепло, поступающее в к-фазу теплопроводностью из зоны над поверхностью горения (Дж/г); X — теплопроводность газа вблизи поверхности горения (Дж/см-с-К); р - плотность к-фазы (г/см3); и - скорость горения (см/с); Ф = сГГ/ёх - градиент температуры у поверхности (К/см).

Температура поверхности (Тп) и температурный градиент (ф) в этой точке определяются из осциллограммы профиля температуры в волне горения, полученных с помощью микротермопар толщиной ~5 мкм [7, 8]. Используя эти величины, рассчитывается количество тепла С)к, выделяющегося в к-фазе.

Очень важным является вопрос о том, какими химическими реакциями в к-фазе лимитируется скорость горения. Известно, что скорость последовательного многостадийного процесса определяется наиболее медленной его стадией. Термическое разложение и вспышка порохов и нитроэфиров в широком температурном интервале характеризуется высокой энергией активации (Е) равной 38-50 ккал/моль (159-209 кДж/моль) [11]. По общепринятому представлению лимитирующей стадией термического разложения порохов является отрыв группы N02 от молекулы нитроэфиров. Повышение температуры изотермического распада до реальных значений её на поверхности горения

о

пороха (250-300 С) не изменяет лимитирующей стадии процесса [17]. Иначе обстоит дело при горении. Еще К.К. Андреев [11] указывал, что в этом случае температура течения реакции и скорость ее определяются именно положительным тепловым эффектом реакции. Поэтому первичная

эндотермическая реакция отрыва N02 групп также мало может определять скорость горения, как и эндотермический физический процесс испарения. Скорость горения определяется течением той реакции, при которой выделяется основная часть тепла, необходимого для распространения горения.

Для двух изученных порохов (Н и НБ), а также НЦ A.A. Зениным [7, 8] экспериментально установлена однозначная зависимость массовой скорости горения (UM) от величины Тп, изменяющейся от давления и начальной температуры заряда:

UM=A-exp(-EK/2RTn) где А = 1800 г/см2.с; EK/2R = 5000К.

Отсюда следует, что значение Е равно 83 кДж/моль, что, по мнению Зенина A.A., соответствует энергии активации реакций окисления компонентов пороха и продуктов их распада диоксидом азота. Именно эти реакции являются ведущими (лимитирующими) при горении, а не первичная реакция отрыва группы NO2 от нитроэфиров.

Следует иметь в виду, что процессы, протекающие в к-фазе, зависят от давления [18], так как реакционный слой содержит газообразные продукты, растворимость которых повышается [19] с ростом давления и при этом затрудняется диспергирование [14]. Поэтому для образования пузырьков и диспергирования необходимо более полное разложение к-фазы, что приводит к повышению температуры на поверхности и увеличению скорости горения. Кроме того, в пузырьках газов размером ~1 мкм протекают гомогенно-гетерогенные реакции окисления конденсированных и газообразных продуктов, тепло которых поступает на нагрев к-фазы [20]. С ростом давления скорость этих реакций увеличивается, что приводит к повышению тепловыделения в к-фазе. Поэтому скорость горения пороха может зависеть от давления в том случае, когда процессы в реакционном слое к-фазы являются ведущими, определяющими скорость горения [19, 20].

Таким образом, можно считать, что лимитирующими скорость горения порохов и НЦ при умеренно повышенном (до ~15 МПа) давлении являются

экзотермические процессы, протекающие в реакционном слое к-фазы. Поэтому для порохов используют к-фазную модель горения, в которой для расчета скорости горения определяющими величинами являются температура поверхности (Тп) и энергия активации реакций окисления продуктов распада пороха диоксидом азота.

Отметим, что экзотермические реакции в к-фазе вносят заметный вклад в формирование скорости горения и в интервале высокого (50-300 МПа) давления [21].

В заключение рассмотрим наиболее типичные модели горения энергетических материалов:

1. Ведущая стадия горения протекает в газовой зоне при максимальной температуре горения (Тг). В конденсированной фазе происходит лишь эндотермическое испарение или разложение ЭМ компонентов пороха с образованием газов окислителя и горючего, которые экзотермически реагируют в узкой зоне при максимальной температуре горения.

2. Ведущая стадия горения протекает в к-фазе, т.е. все тепло, необходимое для распространения горения, выделяется в результате экзотермических реакций в узком слое к-фазы при температуре поверхности (Тп).

Указанные модели были сформулированы еще в 40-ых годах прошлого столетия [3].

3. В дальнейшем для ЭМ был предложен ряд элементарных моделей горения, которые были обобщены в [22] и разделены на две группы: первого рода и второго рода.

К моделям первого рода относят вещества, скорость горения которых определяется максимальной температурой горения, при которой происходит полное превращение вещества с полным выделением теплового эффекта (Тп = Ттах). Эти модели описаны в [23, 24]. Если ведущая реакция происходит в к-фазе, то Тп, а, следовательно, и скорость горения не зависит от давления. Такие модели применимы для безгазового горения (нет испарения и протекают реакции без образования газов).

Для к-фазных моделей 2-ого рода поверхность горения образуется за счет различных физико-химических процессов, при этом в к-фазе происходит разложение лишь части вещества, остальная часть испаряется и диспергируется образовавшимися газами при разложении. Поэтому значения Тп < Ттах, а степень разложения вещества (т1Р) < 1 (степень диспергирования г|д = 1 - т|р). Такие модели рассматриваются в [14, 24, 25, 26].

В отличие от модели Зельдовича [3] в моделях, развиваемых в работах [14, 26, 27], закладывались различные кинетические законы тепловыделения: нулевого, первого и второго порядков реакции и некоторые другие. Для нулевого порядка реакции (точнее, для реакции первого порядка без учета изменения концентрации в зоне реакции) расчетные соотношения совпадают с формулой Зельдовича, предложенной в [3] для скорости распространения тепловой волны в к-фазе вещества.

Глубина разложения (г|р) энергетического материала в конденсированной фазе при горении согласно к-фазной модели определяется отношением тепла, необходимого на прогрев слоя к-фазы до температуры поверхности с учётом затрат на плавление и (или) модификационные переходы компонентов, и полного теплового эффекта реакции разложения ((£) в к-фазе. Для порохов значение можно рассчитать при условии полного восстановления N02 ДО N0.

Оставшееся неразложившееся вещество диспергируется в газовую фазу, оттекающими газообразными продуктами разложения, и разлагается в ней, не оказывая существенного влияния на скорость горения.

Однозначно, что к-фазная модель горения 2-ого рода применима для беспламенного горения пороха, но оно наблюдается только при очень низких давлениях. С повышением давления появляется высокотемпературное пламя, и вывод о местоположении ведущей реакции горения (газовая или конденсированная фаза) можно сделать на основании анализа температурных профилей волны горения. Обычно считается, что ведущая роль принадлежит

к-фазным реакциям, если тепловой поток из газовой фазы много меньше теплового потока, уходящего в глубь конденсированной фазы. Надо отметить, что к-фазной моделью горения можно пользоваться и в случае значительного теплового потока из газовой фазы, если тепло, приходящее из газовой фазы ^х), меньше или сравнимо с количеством тепла, необходимого для испарения непрореагировавшего в к-фазе вещества (1 - т|р)С>и [28, 29] (<3И - скрытая теплота испарения). Поскольку в этом случае все тепло, приходящее из газовой фазы, тратится только на испарение, реакция в газовой фазе не оказывает влияния на скорость горения, которая определяется к-фазой.

Если количество тепла, приходящего из газовой фазы, превосходит тепло, необходимое для испарения, выражение (1) уже не будет описывать горение ЭМ, даже если тепловыделение в к-фазе остается превалирующим. Для этого случая были разработаны несколько моделей горения, таких как модели Мержанова-Дубовицкого [30] или очень близкие к ней модели, предложенные Г. Ленжеле [31] и К. Брюстером с соавторами [32, 33].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Е Зо Тве, 2015 год

Список литературы

1. Зельдович, Я.Б. Теория теплового распространения пламени / Я.Б. Зельдович, Д.А. Франк-Каменецкий // Журн. физ. химии. - 1938. - Т.12, №1. — С. 100105.

2. Беляев, А.Ф. О горении нитрогликоля / А.Ф. Беляев // Журн. физ. химии. — 1940. - Т. 14, №8. — С. 1009-1025.

3. Зельдович, Я.Б. Теория горения порохов и взрывчатых веществ / Я.Б. Зельдович // Журн. эксперим. и теорет. физики. - 1942. - Т.12, №11/12. — С. 498-524.

4. Беляев, А.Ф. О связи скорости беспламенного горения бездымного пороха с его кинетическими константами / А.Ф. Беляев // ДАН СССР. - 1959. — Т. 129, №3. — С. 635-637.

5. Похил, П.Ф. О механизме горения бездымных порохов / П.Ф. Похил // Сб. «Физика взрыва». Изд. АН СССР. - 1953. - №2. - С. 181-212.

6. Похил, П.Ф. О механизме горения бездымных порохов: часть II / П.Ф. Похил, Л.Д. Ромоданова, М.М. Белов // Сб. «Физика взрыва». Изд. АН СССР. - 1955. - №3 - С. 93-115.

7. Зенин, A.A. Изучение распределений температуры при горении конденсированных веществ: дис. ... канд. физ.-мат. наук / Зенин Анатолий Афанасьевич -М.: ИХФ АН СССР, 1962. - 164 с.

8. Зенин, A.A. Процессы в зонах горения баллиститных порохов / A.A. Зенин // Физические процессы при горении и взрыве. М.: Атомиздат. — 1980. — С. 68105.

9. Левкович, H.A. / H.A. Левкович, М.М. Арш // Изв. Арт. Акад. - 1945. — Т.46. -С. 151.

10. Аристова, З.И. О прогреве поверхности горящего пороха / З.И. Аристова, О.И. Лейпунский // ДАН СССР. - 1946. - Т.52, №6. - С. 507-509.

11. Андреев, К.К. Термическое разложение и горение взрывчатых веществ / К.К. Андреев - М.: Наука, 1966. - 346 с.

12. Wolfrom, M.L. The controlled thermal decomposition of cellulose nitrate. I / M.L. Wolfrom, J.H. Frazer, L.P. Kuhn, E.E. Dickey, S.M. Olin, D.O. Hoffman, R.S. Bower, A. Chaney, Eloise Carpenter, P. McWain // J. Am. Chem. Soc. — 1955. -Vol.77, N24. - P. 6573-6580.

13. Wolfrom, M.L. The controlled thermal decomposition of cellulose nitrate. II / M.L. Wolfrom, J.H. Frazer, E.E. Dickey, S.M. Olin, R.S. Bower, G.G. Maher, J.D. Murdock, A. Chaney, Eloise Carpenter // J. Am. Chem. Soc. - 1956. - Vol.78, N18.-P. 4695-4704.

14. Мержанов, А.Г. О роли диспергирования при горении порохов / А.Г. Мержанов // ДАН СССР. - 1960. - Т.135, №6. - С. 1439-1441.

15. Мержанов, А.Г. О тепловом самовоспламенении гомогенной газовой смеси в потоке / А.Г. Мержанов, А.К. Филоненко // ДАН СССР. - 1963. - Т. 152, №1. -С. 143-146.

16. Жуков, Б.П. Исследование и разработка баллиститных ракетных порохов: дис.... д-ра техн. наук / Жуков Борис Петрович. — М., 1951. - 224 с.

17. Александров, В.В. Кинетика тепловыделения в конденсированной фазе пироксилина при повышенных температурах / В.В. Александров, С.С. Хлевной // ПМТФ. - 1970. - №1 - С. 158-163.

18. Марголин, А.Д. О ведущей стадии горения / А.Д. Марголин // ДАН СССР. -1961. - Т.141, №5. - С. 1131-1134.

19. Марголин, А.Д. Влияние давления на скорость процессов в реакционном слое конденсированной фазы горящего пороха / А.Д. Марголин, П.Ф. Похил // ДАН СССР. - 1963. - Т. 150, №6. - С. 1304-1306.

20. Похил, П.Ф. О ведущей стадии горения порохов / П.Ф. Похил // ФГВ. — 1969. - Т.5, №3. - С. 439-440.

21. Шепелев, Ю.Г. Влияние начальной температуры на скорость горения баллиститных порохов в области высокого давления / Ю.Г. Шепелев, А.Е. Фогельзанг, А.П. Денисюк, А.Е. Демидов // ФГВ. - 1990. - №4. - С. 40-45.

22. Merganov, A.G. The theory of stable homogeneous combustion of condensed substances / A.G. Merganov // Combustion and Flame. - 1969. - Vol.13, N2. - P. 143-156.

23. Новожилов, Б.В. Скорость распространения фронта экзотермической реакции в конденсированной фазе / Б.В. Новожилов // ДАН СССР. - 1961. - Т. 141, №1. - С. 151-153.

24. Хайкин, Б.И. К теории теплового распространения фронта химической реакции / Б.И. Хайкин, А.Г. Мержанов // ФГВ. - 1966. - Т.2, №3. - С. 36-46.

25. Хайкин, Б.И. О горении веществ с твердым реакционным слоем / Б.И. Хайкин, А.Г. Мержанов // ДАН СССР - 1967. - Т.173, №6. - С.1382-1385.

26. Струнин, В.А. О конденсированной зоне горения взрывчатых веществ / В.А. Струнин // ЖФХ. - 1965. - Т.39, №2. - С. 433-435.

27. Мержанов, А.Г. Новые элементарные модели горения вторичного рода / А.Г. Мержанов // ДАН СССР. - 1977. - Т.233, №6. - С. 1130-1133.

28. Гусаченко, JI.K. Анализ моделей горения энергетических веществ с полностью газообразными продуктами реакции / JI.K. Гусаченко, В.Е. Зарко // ФГВ. -2005. -Т.41, №1. - С. 24-40.

29. Sinditskii, V.P. Combustion mechanism of AN-based propellants [Электронный

_ _ _ j

ресурс] / V.P. Sinditskii, V.Yu. Egorshev, D. Tomazi, L.T. Deluca // Proc. 2 European Conf. for Aero-Space Sciences, M.L. Riethmuller (Ed.) The von Karman Institute for Fluid Dynamics. - 2007. - P. 1-10. - 1 электрон, опт. диск (CD-ROM).

30. Мержанов, А.Г. К теории стационарного горения пороха / А.Г. Мержанов, Ф.И. Дубовицкий // ДАН СССР. - 1959. - Т.129, №1. - С. 153-156.

31. Lengelle, G. Thermal degradation kinetics and surface pyrolysis of polymers / G. Lengelle // AIAA Journal. - 1970. - Vol.8, N11. - P. 1989-1996.

32. Ward, M.J. Role of gas- and condensed-phase kinetics in burning rate control of energetic solids / M.J. Ward, S.F. Son, M.Q. Brewster // Combust. Theory and Modeling. - 1998. - Vol.2, N3. - P. 293-312.

33. Brewster, M.Q. Combustion mechanism and simplified-kinetics modeling of homogeneous energetic solids / M.Q. Brewster // Theoretical and Computational Chemistry. Vol.13: Energetic Materials. Part 2: Detonation, Combustion. - 2003. — P. 225-294.

34. Колганов, E.B. Состояние и перспективы развития промышленных ВВ / Е.В. Колганов, В.А. Соснин // Горный журнал. - 2005. -№5. — С. 12-16.

35. Е Зо Тве. Закономерности горения композиций на основе активного связующего и нитрата аммония: дис. ... канд. тех. наук: 05.17.07 / Е Зо Тве. -М., 2007.- 136 с.

36. Хугтетт, С. Горение твердых ракетных топлив / С. Хугетт // Сб. переводов под ред. проф. Ю.Х.Шаулова. - М.: Изд. Иностранной литературы, 1959. — С. 235-301.

37. Денисюк, А.П. Температурные профили при горении баллиститного пороха с аномальной зависимостью скорости горения от давления / А.П. Денисюк, А.Е. Фогельзанг // Изв. ВУЗ. Химия и химическая технология. - 1971, Т. 14, №6.-С. 861-864.

38. Ковальский, А.А. О горении нитроглицеринового пороха / А.А. Ковальский, Э.В. Конев, Б.В. Красильников // ФГВ. - 1967. - Т.З, №4. - С. 547-553.

39. Александров, В.В. О температуре поверхности при беспламенном горении нитроглицеринового пороха / В.В. Александров, С.С. Хлевной // ФГВ. — 1970. - Т.6, №3. - С.438-443.

40. Колесов, В.И. Влияние производных тетразола на горение ВВ и порохов: дис. ... канд. хим. наук: 24.03.00 / Колесов Василий Иванович. - М., 2001. -136 с.

41. Манелис, Г.Б. Термическое разложение и горение взрывчатых веществ и порохов / Г.Б. Манелис, Г.М. Назин, Ю.И. Рубцов, В.А. Струнин. - М.: Наука, 1996.-224 с.

42. Ньен Чан Аунг. Влияние состава пороха на эффективность действия катализаторов горения: дис. ... канд. тех. наук: 05.17.07 / Ньен Чан Аунг. — М., 2008.-143 с.

43. Синдицкий, В.П. Механизм горения октогена в широком интервале давлений / В.П. Синдицкий, В.Ю. Егоршев, М.В. Березин, В.В. Серушкин // ФГВ. — 2009. - Т. 45, №4. - С. 128-146.

44. Backstead, M.W. Calculated combustion characteristics of nitramine monopropellants / M.W. Backstead, K.P. McCarty // Proc. 13th JANNAF Combustion Meeting. - 1976, Vol.1. - P. 57-68.

45. Price, C.F. The steady-state combustion behavior of ammonium perchlorate and HMX / C.F. Price, T.L. Boggs, R.L. Derr // AIAA Paper 79-0164. - 1979. - P. 114.

46. Ben-Reuven, M. Nitramine flame chemistry and deflagration interpreted in terms of flame model / M. Ben-Reuven, L. Caveny // AIAA Paper 79-1133. - 1979. -P.l-13.

47. Cohen, N. Model and chemistry of HMX combustion / N. Cohen, G. Lo, J. Crowley // AIAA Journal. - 1985. - V.23, N 2. - P. 276-282.

48. Mitani, T. A model for the deflagration of nitramines / T. Mitani, F.A. Williams // Proc. 21st Symp. (Intern.) on Combustion. Pittsburgh: The Combustion Inst. — 1986.-P. 1965-1974.

49. Kubuta, N. Combustion mechanism of HMX / N. Kubuta, S. Sakamoto // Propellants, Explosives, Pyrotechnic. 1989. - Vol.14, N 1. - P. 6-11.

50. Lengelle, G. Physico-chemical mechanisms of solid propellant combustion / G. Lengelle, J. Duterque, J.F. Trubert // Solid Propellant Chemistry, Combustion, and Motor Interior Ballistics. - Reston, VA: AIAA. 2000. - P. 287-334.

51. Prasad, K. An eigenvalue method for computing the burning rates of HMX propellants / K. Prasad, R.A. Yetter, M.D. Smooke // Combust. Flame. - 1998. -Vol. 115.-P. 406-416.

52. Zenin, A.A. HMX and RDX: Combustion mechanism and influence on modern double-base propellant combustion / A.A. Zenin // J. Propulsion and Power. — 1995. - Vol. 11, N 4. - P. 752-758.

53. Зенин, А.А. Характеристики волн горения октогена при различных давлениях и начальных температурах / А.А. Зенин, В.М. Пучков, C.B. Финяков // ФГВ. — 1998. - Т.34, №2. - С. 59-66.

54. Zenin, A. Characteristics of octogen and hexogen combustion: A comparison / A. Zenin, S. Finjakov // Proc. 37th Intern. Annu. Conf. of ICT, Karlsruhe, FRG, June 27-30.-2006.-P. 118:1-18.

55. Davidson, J.E. A Three-phase model of HMX Combustion / J.E. Davidson, M. W. Beckstead // Proc. 26th Symp. (Intern.) on Combustion. Pittsburgh: The Combustion Inst. - 1996. - P. 1989-1996.

56. Sumi, K. Gas phase details of HMX based CMDB propellants / K. Sumi, N. Kubota, E. Andoh, K. Shiromoto // Proc. 12th Intern. Symp. Space Technol. and Sci., Tokyo. - 1977. -P.483-488.

57. Lengelle, G. Combustion des différents propergols solides / G. Lengelle, A. Bizot // Memorial de Г Artillerie française. - 1986. - T.60, N 232. - P. 157-211.

58. Backstead, M.W. Modeling calculations of HMX composite propellants / M.W. Backstead, K.P. McCarty // AIAA Journal. 1982. - Vol.20, N 1. - P. 106-115.

59. Kubota, N. Burning rate temperature sensitivity of HMX propellants / N. Kubota, H. Okuhara // J. Propulsion. - 1989. - Vol.5, N 4. - P.406-410.

60. Денисюк, А.П. Закономерности горения конденсированных систем, состоящих из октогена и связующего, способного к самостоятельному горению / А.П. Денисюк, B.C. Шабалин, Ю.Г. Шепелев // ФГВ. - 1998. - Т.34, №5. - С. 59-69.

61. Вишнивецкий, И.Я. Критические условия горения баллиститных порохов / ИЛ. Вишнивецкий, А.П. Денисюк, А.Е. Фогельзанг // ФГВ. - 1979. — Т.15, №1. - С. 12-18.

62. Зенин, А.А. Влияние октогена на механизм горения баллиститных порохов / А.А. Зенин, C.B. Финяков, В.М. Пучков, Н.Г. Ибрагимов, Э.Ф. Охрименко // ФГВ. - 1996. - Т.32, №3. - С. 42-52.

63. Денисюк, А.П. Ведущая зона горения баллиститных порохов с катализаторами / А.П. Денисюк, JT.A. Демидова, В.И. Галкин // ФГВ. - 1995. - Т.31, №2. — С.32-40.

64. Методы исследования горения энергетических материалов: учеб. пособие / В.П. Синдицкий, В.Ю. Егоршев, М.В. Березин, В.В. Серушкин. - М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2010.-104 с.

65. Электронно-микроскопические исследования энергонасыщенных материалов: учеб. пособие / JI.A. Демидова, А.П. Денисюк. — М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2013. - 115 с. ISBN 978-5-7237-1090-0

66. Денисюк, А.П. Особенности профиля температуры в волне горения низкокалорийных порохов / А.П. Денисюк, Е Зо Тве // Физика горения и взрыва. - 2011. - Т 47, №2. - С. 66-73.

67. Е Зо Тве. Механизм горения низкокалорийных порохов / Е Зо Тве // Успехи в химии и химической технологии: сб. науч. тр. МКХТ-2009. - 2009. - T. XXIII, №4. - С.62-66.

68. Денисюк, А.П. Механизм горения низкокалорийных порохов / А.П. Денисюк, Е Зо Тве. // Успехи в специальной химии и химической технологии: сб. тр. конф. 75-лет ИХТФ РХТУ им. Д.И. Менделеева. - 2010. - С. 300-305.

69. Denisyuk, А.Р. Temperature profile in the combustion wave of low calorific value propellants / A.P. Denisyuk, Y.Z. Htwe // Combustion, Explosion, and Shock Waves. - 2011. - V. 47. N 2. - P. 185-192.

70. Белов, Г.В. Программный комплекс "REAL" для моделирования равновесных состояний термодинамических систем при повышенных значениях температуры и давления / Г.В. Белов. - МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2003.

71. Розловский, А.И. Тепловой режим горения богатых углеродсодержащих смесей подкритического состава/ А.И. Розловский // ДАН. — 1969. — Т. 186, №2.-С. 373-376.

72. Bunev, V.A. Effect of superadiabatic temperatures in the autoignition of dimethyl ether mixtures / V.A. Bunev, V.S. Babkin // Mendeleev Commun. - 2009. — 19. — P. 290-291.

73. Лавров, Н. В. Термодинамика реакций газификации и синтеза из газов / Н. В. Лавров, В. В. Коробов, В. И. Филиппова. - М.: Изд-во АН СССР, 1960.

74. Денисюк, А. П. Взаимодействие углеродных материалов с пороховыми газами / А.П. Денисюк, Ю.Г. Шепелев // ФГВ. - 1989. - №4. - С. 25-32.

75. Pleshakov, D.V. Prediction of Thermodynamic conditions for nitroester vapor condensation on the surfaces of process apparatus during the production of energetic materials / D.V. Pleshakov, Y.M. Lotmentsev // proc. of VII seminar New Trends in Research of Energetic Materials, Pardubice, Czech Republic, 20-22 April, 2004. - P. 591-599.

76. Meyer, R. Explosives / R. Meyer, J. Kohler, A. Homburg. - Wiley VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2002. - 474 p.

77. Тиниус, К. Пластификаторы / К. Тиниус. - Л.: Химия, 1964. - 916 с.

78. Лурье, Б.А. Кинетические характеристики первичной стадии термического распада органических нитратов / Б.А. Лурье, Б.С. Светлов // Кинетика и катализ. - 1994. - Т. 35, №2. - С. 165-175.

79. Андреев, К.К. Термическое разложение нитроклетчатки при удалении газообразных продуктов распада и в их присутствии / К.К. Андреев, Б.С. Самсонов. // Сб. «Теория взрывчатых веществ». Высшая школа. — М. — 1967. - С. 7-22.

80. Smith, R.D. Pyrolysis of dissolved nitrocellulose / R.D. Smith // Nature. — 1952. -Vol.170.-P.844-845.

81. Лурье, Б.А. О способности нитроцеллюлозы к самоускоряющемуся разложению / Б.А. Лурье, Б.С. Светлов // Сб. «Теория взрывчатых веществ». Высшая школа. - М. - 1967. - С. 36-40.

82. Рогинский, С.З. Взрывные реакции в конденсированных системах / С.З. Рогинский, Л.М. Сапожников // ЖФХ. - 1931. - Т.2, № 1. - С.80-101.

83. Wilfong, R.E. An hypothesis for propellant burning / R.E. Wilfong, S.S. Penner, F. Daniels // J. Phys. Colloid Chem. - 1950. - T.54, N6. - P.863-872.

84. Phillips, R.W. The kinetics of the thermal decomposition of nitrocellulose / R.W. Phillips, C.A. Orlick, R. Steinberger // J. Phys. Chem. - 1955. - Vol.59, N10. -P.1034-1039.

85. Григорьев, Ю.М. О воспламенении конденсированных веществ в нагретом газе / Ю.М. Григорьев, В.И. Лисицкий, А.Г. Мержанов // ФГВ. - 1967. - Т.З, №4.-С.512-526.

86. Виль, В. Исследование стойкости нитроклетчатки / В. Виль // Морской сборник. - 1904. -№1. - С.87; - №2. - С. 153.

87. Манелис, Г.Б. Кинетика термического разложения пироксилина / Г,Б. Манелис, Ю.И. Рубцов, Л.П. Смирнов, Ф.И. Дубовицкий // Кинетика и катализ. - 1962. - Т.З, вып.1. - С.42-48.

88. Коробейничев, О.П. Исследования кинетики и механизма высокотемпературного распада пироксилина с помощью время-пролетного масс-спектрометра / О.П. Коробейничев, В.В. Александров, Н.З. Ляхов // Изв. АН СССР, Сер. хим. - 1970. - №3. - С. 612-616.

89. Robertson, R. The velocity of decomposition of nitroglycerin by heat. Part I / R. Robertson // J. Chem. Soc. - 1909. - V.95. - P.1241-1248.

90. Phillips, L. Thermal decomposition of organic nitrates / L. Phillips // Nature. -1947. - V. 160. - P.753-754.

91. Светлов, Б.С. : дис. ... докт. хим. наук / Светлов Борис Сергеевич. - М.: МХТИ им. Д.И. Менделеева, 1970. - 277 с.

92. Waring, С.Е. The kinetics and mechanism of the thermal decomposition of nitroglycerin / C.E. Waring, G. Krastins // J. Phys. Chem. - 1970. - V.74, N 5. -P.999-1006.

93. Blay, N.J. Some relationships between the stability of nitrate esters and the stability of propellants / N.J. Blay // Proc. 3th Sympos. Chem. problems connected with Stabil. Expl. Ystad, Sweden. 1973. -P.61.

94. Андреев, К.К. Термический распад нитроэфиров / К.К. Андреев, А.П. Глазкова, Н.Д. Маурина // ЖФХ. - 1958. - Т. 32, №8. - С. 1726-1738.

95. Хайкин, Б.И. Исследования по теории горения гетерогенных систем : дис. ... д-ра наук: / Хайкин Борис Изикилевич. — Черноголовка, ОИХФ АН СССР. 1975.-336 с.

96. Е Зо Тве. Влияние соотношения нитроцеллюлозы с нитроглицерином на параметры волны горения модельных порохов / Е Зо Тве, А.П. Денисюк // Вестник Казанского технологического университета. - 2012. - Т. 15, № 21. — С. 28-33.

97. Е Зо Тве. Механизм горения порохов на основе динитрата диэтиленгликоля / Е Зо Тве, А.П. Денисюк // Вестник Казанского технологического университета. - 2013. - Т. 16, №22. - С. 92-97.

98. Солодахин, Д.А. Горение модельного баллиститного пороха на основе нитрогликоля / Д.А. Солодахин, Е Зо Тве, А.П. Денисюк. // Успехи в химии и химической технологии: сб. науч. тр. МКХТ-2010. - 2010. - Т. XXIV, №3 (108). -С.81-86.

99. Е Зо Тве. Температурный профиль в волне горения пороха на основе нитрогликоля / Е Зо Тве, А.П. Денисюк // Успехи в специальной химии и химической технологии: сб. тр. конф. 75-лет ИХТФ РХТУ им. Д.И. Менделеева. -2010. - С. 306-310.

100. Е Зо Тве. Особенности горения пороха с высоким содержанием нитроглицерина / Е Зо Тве, А.П. Денисюк. // Успехи в специальной химии и химической технологии: сб. тр. конф. 75-лет ИХТФ РХТУ им. Д.И. Менделеева.-2010.-С. 311-316.

101. Денисюк, А.П. Температурный профиль в волне горения высококалорийных модельных порохов / А.П. Денисюк, Е Зо Тве. // сб. материалов V Всероссийской конференции «ЭКС», Черноголовка, 26-28 октября 2010. — С. 119-120.

102. Денисюк, А.П. К вопросу об однозначной зависимости скорости горения порохов от температуры поверхности / А.П. Денисюк, Е Зо Тве // Горение и взрыв. Под общей редакцией д.ф-мн. С.М. Фролова. Выпуск 4. — Торус Пресс, 2011.-С. 215-219.

103. Е Зо Тве. Параметры волны горения порохов на основе пластификаторов с различной температурой кипения / Е Зо Тве. А.П. Денисюк // Горение и взрыв. Под общей редакцией д.ф-мн. С.М. Фролова. Выпуск 5. — Торус Пресс, 2012. - С. 226-230.

104. Кукина, О.С. Горение динитратов изомеров пропиленгликоля и модельных композиций на их основе / О.С. Кукина, Е Зо Тве, А.П. Денисюк // Успехи в химии и химической технологии: сб. науч. тр. МКХТ-2012. - 2012. - Т. XXVI. №3 (132). - С.47-50.

105. Е Зо Тве. Некоторые факторы, влияющие на температуру поверхности горения порохов / Е Зо Тве, А.П. Денисюк // сб. материалов VI Всероссийской конференции «ЭКС», Черноголовка, 14-17 ноября 2012. — С. 185-188.

106. Сизов, В.А. Горение порохов на основе динитрата диэтиленгликоля / В.А. Сизов, Е Зо Тве, А.П. Денисюк // Успехи в химии и химической технологии: сб. науч. тр. -2013. - Т. 27, № 3. - С. 14-20.

107. Зельдович, Я.Б. Теория предела распространения тихого пламени / Я.Б. Зельдович//ЖЭТФ.-1941.-Т. 11,№1.-С. 159-169.

108. Зельдович, Я.Б. Тепловой взрыв и распространение пламени в газах / Я.Б. Зельдович, В.В. Воеводский. - М.: Моск. мех. ин-т., 1947. - 294 с.

109. Зельдович, Я.Б. Теория нестационарного горения пороха / Я.Б. Зельдович, О.И. Лейпунский, В.Б. Либрович. -М.: Наука, 1975. - 132 с.

110. Кондриков, Б.Н. О критическом диаметре горения конденсированных веществ / Б.Н. Кондриков, Б.В. Новожилов // ФГВ. - 1974. - Т. 10, №5. — С. 661-668.

111. Lotmentsev, Yu.M. Phase state of nitrocelluloses plasticized with trinitroglicerin / Yu.M. Lotmentsev, D.V. Pleshacov // Propellants, Explosives, Pyrotechnics. — 1997. - Vol.22. - P. 203-206.

112. Светлов, Б.С. Термический распад диэтиленгликольдинитрата в жидкой фазе / Б.С. Светлов // Теория взрывчатых веществ: Под ред. Андреева K.K. — М.: Оборонгиз, 1963. - С.274-280.

113. Кондриков, Б.Н. Горение О-нитросоединений. / Б.Н. Кондриков, В.М. Райкова // Российский химический журнал. - 1997. — Т.41, № 4. - С. 63-72.

114. Crater, W.deC. The vapor pressures of glycerol trinitrate and certain glycol dinitrates / W.deC. Crater // Ind. Eng. Chem. - 1929. - Vol.21, N7. - P. 674-676.

115. Афанасьев, А.Г. О термическом разложении полиинтратов гомологического ряда нитроглицерина / А.Г. Афанасьев, Б.С. Светлов // Труды МХТИ им. Д. И Менделеева. - 1968, вып. 58. - С. 185

116. Е Зо Тве. О соотношении температуры горения порохов и температуры кипения пластификаторов / Е Зо Тве, А.П. Денисюк // Вестник Казанского технологического университета. - 2013. - Т.16, №22. - С. 78-82.

117. Е Зо Тве. Горение нитроэфирных пластификаторов нитроцеллюлозы / Е Зо Тве, А.П. Денисюк // Вестник Казанского технологического университета. — 2014. - Т. 17, №8. - С. 97-102.

118.Е Зо Тве. Температурные профили в волне горения жидких нитроэфиров / Е Зо Тве, А.П. Денисюк // Горение и взрыв. Под общей редакцией д.ф-мн. С.М. Фролова. Выпуск 7. - Торус Пресс, 2014. - С. 339-345.

119. Андреев, К.К. К вопросу о влиянии давления на горение жидких взрывчатых веществ / К.К. Андреев, А.П. Глазкова, И.А. Терешкин // ЖФХ. - 1961. -Т.35, №2. - С.426-430.

120. Денисюк, А.П. К вопросу о влиянии катализаторов на горение дины / А.П. Денисюк, В.Г. Хубаев, Ю.Г. Шепелев // ФГВ. - 1977. - Т.13, №1. - С. 138141.

121. Беляев, А.Ф. Об эффективной температуре горения некоторых взрывчатых веществ / А.Ф. Беляев, Г.В. Лукашеня // ПМТФ. - 1963. - Т.4, №6. - СЛ14-120.

122. Зенин, A.A. Исследование механизма горения гексогена и октогена различными экспериментальными методиками / A.A. Зенин, C.B. Финяков // ФГВ. - 2009. - Т. 45, №5. - С. 60-81.

123. Е Зо Тве. Влияние сажи на скорость и параметры волны горения высококалорийного пороха / Е Зо Тве, А.П. Денисюк, В.А. Сизов // Вестник Казанского технологического университета. — 2013. — Т. 16, №8. - С. 100-105.

124. Сизов, В.А. Влияние сажи на температурный профиль в волне горения модельного пороха / В.А. Сизов, Е Зо Тве, А.П.Денисюк // Успехи в химии и химической технологии: сб. науч. тр. МКХТ-2012. - 2012. - Т. XXVI, №2 (131). — С.112-115.

125. Ye Zaw Htwe. Combustion features of high energetic double-base propellant with various contents of soot / Ye Zaw Htwe, A.P. Denisjuk // 2013 Intern, autumn seminar on propellants, explosives and pyrotechnics, Chengdu, China, Sep. 24-27, 2013.-P.331-336.

126. Sizov, V.A. Influence of soot on combustion regularities of high-energetic propellant / V.A. Sizov, A.P. Denisyuk, Ye Zaw Htwe // NTREM Part II: proc. 17 seminar, Pardubice, Czech Republic, 9-11 April, 2014. - P. 594-603.

127. Андросов, A.C. О некоторых закономерностях влияния свинцово-медных катализаторов на скорость горения баллиститного пороха / А.С. Андросов, А.П. Денисюк, Н.П. Токарев // ФГВ. - 1976. - Т. 12, № 5. - С. 780-782.

128. Андросов, А.С. О роли отдельных компонентов при катализе горения баллиститных порохов / А.С. Андросов, А.П. Денисюк, Н.П. Токарев, К.Г. Фоминов // ФГВ. - 1975. - Т. 11, № 1. - С. 18-26.

129. Денисюк, А.П. Роль сажи при горении баллиститных порохов со свинецсодержащими катализаторами / А.П. Денисюк, А.Д. Марголин, Н.П. Токарев, В.Г. Хубаев, Л.А. Демидова // ФГВ. - 1977. - Т. 13, №4. - С. 576-584.

130. Денисюк, А.П. О влиянии соотношения между РЬО с сажей на скорость горения баллиститного пороха / А.П. Денисюк, Т.М. Козырева, В.Г. Хубаев // ФГВ. - 1975. - Т.11, №3. - С. 315-318.

131. Денисюк, А.П. Влияние гексогена и октогена на эффективность действия катализаторов горения баллиститных порохов / А.П. Денисюк, Ю.Г. Шепелев, Д.Л. Русин, И.В. Шумский // ФГВ. - 2001. - Т.37, №2. - С. 77-83.

132. Архипов, А.Г. Влияние катализаторов на температурный коэффициент скорости горения конденсированных систем на основе нитроцеллюлозы / А.Г. Архипов, А.П. Денисюк // ФГВ. - 1990. - Т.26, №5. - С. 65-69.

133. Лавров, Н.В. Термодинамика реакций газификации и синтеза из газов / Н.В. Лавров, В.В. Коробов, В.И. Филиппова. -М.: Изд-во АН СССР, 1960. - 100 с.

134.Чиркин, B.C. Теплофизические свойства материалов ядерной техники / B.C. Чиркин. - М.: Атомиздат, 1968. - 484 с.

135. Ye Z. Htwe. Combustion of binary system based on double-based model propellant with HMX / Ye Z. Htwe, Anatoli P. Denisjuk // The 5th intern, sym. energetic materials and their applications ISEM2014, 12-14 Nov. 2014, Fukuoka. - P.56.

136. E Зо Тве. Влияние октогена на зоны горения баллиститного пороха / Е Зо Тве, А.П. Денисюк // сб. материалов VII Всероссийской конференции «ЭКС», Черноголовка, 17-19 декабря 2014. - С. 81-85.

137.Kubota, N. Flame structures and burning rate characteristics of CMDB propellants / N. Kubota, T. Masamoto // Proc. 16th Symp. (Intern.) on Combustion. — Pittsburgh: The Combustion Inst., 1977. - P. 1201-1209.

138. Синдицкий, В.П. Механизм горения нитроэфирных связующих с нитраминами / В.П. Синдицкий, В.Ю. Егоршев, М.В. Березин, В.В. Серушкин, С.А. Филатов, А.Н. Чёрный // ФГВ. - 2012. - Т.48, №2. - С.45-59.

139. Kubota, N. Propellants and Explosives: Thermochemical aspects of combustion, Second Edition / N. Kubota. - Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, Germany. 2007. - 509 p. ISBN: 978-3-527-31424-9

140.Atwood, A.I. Burning rate of solid propellant ingredients, part 1: pressure and initial temperature effects / A.I. Atwood, T.L. Boggs, P.O. Curran, D.M. Hanson-Parr // J. Propulsion and Power. - 1999. - Vol.15, N6. - P. 740-742.

141. Казанцев, Е.И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования. 2-е издание / Е.И. Казанцев - М.: Металлургия, 1975. — 368с.

142. Miller, M.S. In search of an idealized model of homogeneous solid propellant combustion / M.S. Miller//Combust, and Flame. - 1982. - Vol.46. - P. 51-73.

143. Sinditskii, V.P. Study on combustion of new energetic nitramines / V.P. Sinditskii, V.Y. Egorshev, M.V. Berezin // Proc. 32nd Intern. Annu. Conf. of ICT, Karlsruhe, FRG, July 3-6. - 2001. - P.p 59.1 -12.

144. Rosen, J.M. NOLTR 69-67: Vapor pressures and heats of sublimation of some high melting organic explosives / J.M. Rosen, C. Dickinson. - U.S. Naval ordnance laboratory, 1969.-21 p.

145. Taylor, J.W. Vapour Pressure and Enthalpy of Sublimation of 1,3,5,7-Tetra-nitro-1,3,5,7-tetraazacyclooctane (HMX) / J.W. Taylor, R.J. Crookes // J.Chem.Soc., Trans I. - 1976. - Vol.72. - P. 723-729.

146. Максимов, Ю.Я. Термическое разложение гексогена и октогена / Ю.Я. Максимов // Теория взрывчатых веществ: Тр. МХТИ им. Д.И. Менделеева. — М.: Высш. шк., Вып. 53, 1967. - С. 73-84.

147. Hall, P.G. Thermal decomposition and phase transitions in solid nitramines / P.G. Hall // Trans. Faraday Soc. - 1971. - V.67, N3. - P. 556-562.

148. Максимов, Ю.Я. Температура кипения и энтальпия испарения жидких гексогена и октогена / Ю.Я. Максимов // Журн. физ. химии. - 1992. - Т.66, №2.-С. 540-542.

149. Коптелов, А.А. Тепловой баланс в горящем октогене / А.А. Коптелов, Ю.М. Милёхин, Ю.Н. Баранец // Успехи в специальной химии и химической технологии: сб. тр. конф. 75-лет ИХТФ РХТУ им. Д.И. Менделеева. - 2010. -С. 275-279.

150. Денисюк, А.П. Свойства баллиститных порохов с высоким содержанием нитрата аммония / А.П. Денисюк, Е Зо Тве, Д.Л. Русин, Е.В. Ульянова // Химическая технология. - 2011. - №8. — С. 471-477.

151. Е Зо Тве. Закономерности горения баллиститных порохов различного состава с нитратом аммония / Е Зо Тве, А.П. Денисюк // Физика горения и взрыва. — 2013. - Т.49, №3. - С. 39-49.

152. Е Зо Тве. Возможности промышленного изготовления металлизированых аммиачно-селитренных топлив / Е Зо Тве, А.П. Денисюк, Д.Л. Русин // Химическая промышленность сегодня. - 2014. - №3. - С. 47-53.

153.Е Зо Тве. Механизм горения порохов с нитратом аммония / Е Зо Тве, А.П. Дениеюк // Вестник Казанского технологического университета. — 2014. — Т. 17, №9. - С. 65-70.

154. Ye Zaw Htwe. Burning mechanism of highly plasticized nitrocellulose system with ammonium nitrate / Ye Zaw Htwe, A.P. Denisjuk // Energetic Materials: proc. 40th Int. annual conf., ICT, Karlsruhe, FRG, 23-26 Jun. - 2009. - Pp. 112:1-11.

155. Ульянова, E.B. Баллиститные пороха с нитратом аммония / Е.В. Ульянова, А.П. Дениеюк, Е Зо Тве, Д.Л. Русин // Успехи в химии и химической технологии: сб. науч. тр. МКХТ-2011. - 2011. - Т. XXV, №12 (128). - С. 3034.

156. Е Зо Тве. Влияние нитрата аммония на горение баллиститных порохов / Е Зо Тве. А.П. Дениеюк. // Горение и взрыв. Под общей редакцией д.ф-мн. С.М. Фролова. Выпуск 5. - Торус Пресс, 2012. - С. 221-225.

157. Htwe, Y.Z. Combustion of double-base propellants of various compositions containing ammonium nitrate / Y.Z. Htwe, A.P. Denisyuk // Combustion, Explosion, and Shock Waves. - 2013. - V.49, N3. - P. 288-298.

158. Ye Z. Htwe. Catalytic mechanism in combustion of low-calorific propellant with ammonium nitrate / Larisa A. Demidova, Ye Z. Htwe, Anatoli P. Denisjuk // The 5th intern, sym. energetic materials and their applications ISEM2014, 12-14 Nov. 2014, Fukuoka.-P.34.

159. Andersen, W.H. A model describing combustion of solid composite propellants containing ammonium nitrate / W.H. Andersen, K.W. Bills, E. Mishuck, G. Мое, R.D. Schultz // Comb. Flame. - 1959. - Vol.3, No.3. - P. 301-318.

160. Chaiken, R.F. A thermal layer mechanism of combustion of solid composite propellants: Application to ammonium nitrate propellants / R.F. Chaiken // Comb. Flame. - 1959. - Vol.3, N3. - P. 285-300.

161.Глазкова, А.П. Катализ горения взрывчатых веществ / А.П. Глазкова. — М.: Наука, 1976.-264 с.

162. Sinditskii, V.P. Ammonium nitrate: combustion mechanism and the role of additives / V.P. Sinditskii, V.Y. Egorshev, A.I. Levshenkov, V.V. Serushkin // Propellants, explosives, pyrotechnics. - 2005. - Vol.30, Issue 4. - P. 269-280.

163.Arai, M. A study on the application of ammonium nitrate as an oxidizer for gas generating composition / M. Arai, N. Nakazato, Y. Wada, T. Harada, M. Tamura // Proc. 28th Intern. Pyrotechnic Seminar, Adelaide, Australia, 4-9 November, 2001. -P. 25-32.

164.Menke, K. Properties of AN and PSAN/GAP-propellants / K. Menke, J. Bohnlein-MauB // 27th Intern. Ann. Conf. ICT, Karlsruhe, FRG, June 25 - June 28, 1996. -Pp.21:l-15.

165. Пат. 6103030 США, МКИ Burn rate-enhanced high gas yield non-azide gas generants / R.D. Taylor, I.V. Mendenhall; заявлено 28.12.98; опубл. 15.08.2000. — 6 с.

166. Пат. 9946222 А2 международный, High gas yield non-azide gas generants / S.P. Burns, P.S. Khandhadia, G.K. Williams; заявлено 02.03.1999; опубл. 16.09.1999.

167. Kondrikov, B.N. Combustion of ammonium nitrate-based compositions / B.N. Kondrikov, V.E. Annikov, L. DeLuca // Proc. 29th Int. Ann. Conf. ICT, Karlsruhe, FRG, June 30-July 3. - 1998. - Pp. 163:1-13.

168. Основы комплексного модифицирования полимерных композитов, перерабатываемых проходным прессованием: учеб. пособие / Д.Л. Русин. — М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2008. - 222 с.

169. Денисюк, А.П. Использование нитрата аммония в баллиститных порохах / А.П. Денисюк, Е Зо Тве, С.В. Черных // Хим. пром. сегодня. — 2007. — №5. — С. 39-43.

170. Иванов, М.Е. Технология аммиачной селитры, под. ред. проф. В.М. Олевского / М.Е. Иванов, В.М. Олевский, Н.Н. Поляков, И.И. Стрижевский, М.Л. Ферд, Ю.В. Цеханская. -М.: Химия, 1978. - 312 с.

171. Пат. 6913661 В2 США, МКИ8 Ammonium nitrate propellants and method for preparing the same / W.C. Fleming, H.J. McSpadden, D.E. Olander; заявлено 17.02.2004; опубл. 05.07.2005. - 12 с.

172.Feick, G. The dissociation pressure and free energy of formation of ammonium nitrate / G. Feick // J. Amer. Chem. Soc. - 1954. - Vol.76, N22. - P. 5858-5860.

173. Brandner, J.D. Vapour Pressure of Ammonium Nitrate / J.D. Brandner, N.M. Junk, J.W. Lawrence, J. Robins // J. Chem. and Eng. Data. - 1962. - Vol.7, N2. - P. 227228.

174.Kondrikov, B.N. Combustion of Ammonium Nitrate-Based Compositions, Metal-containing and Water-impregnated Compounds / B.N. Kondrikov, V.E. Annikov, V.Yu. Egorshev, L. DeLuca, C. Bronzi // J. Propulsion and Power. - 1999. - Vol. 15,N6.-P. 763-771.

175.Шелудяк, Ю.Е. Теплофизические свойства компонентов горючих систем, под редакцией д-ра техн. наук проф. Н.А. Силина / Ю.Е. Шелудяк, Л.Я. Кашпоров, Л.А. Малинин, В.Н. Цалков. -М.: 1992. - 183 с.

176. Fedoroff, В.Т. Encycylopedia of explosives and related items / B.T. Fedoroff, O.E. Sheffield. - Picatinny Arsenal, NJ, Dover, 1966. - P. A311-A340.

177. Robertson, A.J.B. The thermal decomposition of pentaerythritol tetranitrate, nitroglycerin, ethylenediamine dinitrate and ammonium nitrate / A.J.B. Robertson // J.S.C.I. - 1948. - Vol.67. - P. 221-224.

178. Дениеюк, А.П. Особенности влияния некоторых катализаторов на горение баллиститных порохов / А.П. Дениеюк, Л.А. Демидова // ФГВ. - 2004. - Т. 40, №3. - С. 69-76.

179. Головина, Л.А. О механизме действия РегОз при горении модельного нитроглицеринового пороха / Л.А. Головина, А.П. Дениеюк, Н.П. Токарев, В.Г. Хубаев, В.И. Хромов. // ФГВ. - 1981. - Т. 18, №6. - С. 137-140.

180. Дениеюк, А.П. Особенности влияния катализаторов на горение баллиститного пороха в различных условиях / А.П. Дениеюк, Л.А. Демидова, Ньен Чан Аунг // Вестник Казанского технологического университета. -2007. - Т.10, №2. - С. 77-83.

181. Демидова, Л.А. О механизме действия катализаторов при горении низкокалорийных порохов / Л.А. Демидова, А.П. Дениеюк, Ньен Чан Аунг //

Успехи в специальной химии и Химической технологии: сб. тр. конф. 75-лет ИХТФ РХТУ им. Д.И. Менделеева. - 2010. - С. 317-321.

182. Демидова, JI.A. О механизме действия различных катализаторов при горении нитроглицериновых порохов / JI.A. Демидова, А.П. Денисюк // сб. материалов V Всероссийской конференции «ЭКС», Черноголовка, 26-28 октября 2010. - С. 117-118.

183.Павловец, Г.Я. Пути решения проблемы применения нитрата аммония в смесевых твердых топливах / Г.Я. Павловец, Ю.М. Милехин, В.Ю. Мелешко, Б.И. Ларионов // Изв. Рос. акад. ракет, и артиллер. наук. - 2004. - №2. — С. 1519.

184. Мальцев, В.М. Основные характеристики горения / В.М. Мальцев, М.И. Мальцев, Л.Я. Кашпоров - М.: Химия, 1977. - 320 с.

185.Жегров, Е.Ф. Технология порохов и твердых ракетных топлив в приложении к конверсионным программам / Е.Ф. Жегров, Ю.М. Милехин, Е.В. Берковская. -М.: Архитектура-С, 2006. - 392 с.

186. Основы химии и технологии порохов и твердых ракетных топлив: учеб. пособие / М.А. Фиошина, Д.Л. Русин. - М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2001. - 207 с.

187. Основы комплексного модифицирования полимерных композитов, перерабатываемых проходным прессованием: учеб. пособие / Д.Л. Русин. — М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2008. - 220 с.

188.Rusin, D.L. Investigation of structural properties of PTFE modified propellants / D.L. Rusin, A.P. Denisjuk, T.M. Zhuckhina, D.B. Mikhalev, I.B. Sizareva, L.A. Demidova // Energetic Materials: proc. 33rd Int. annual conf., ICT, Karlsruhe, FRG, 25-28 Jun. - 2002. - Pp. 79:1 -14.